Pobierz

Transkrypt

Pobierz

Sł
awomi
rA.St
odól
s
k
i
Pr
ez
esZar
z
ądu
Pi
pel
i
f
ePol
s
k
aS.
A.
1.
WYTYCZNE STOSOWANIA RUR KANALIZACYJNYCH Z TWORZYW
SZTUCZNYCH W PASIE DROGOWYM
SPIS TREŚCI
1. WSTĘP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
1.1 Przedmiot i zakres opracowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
1.2 Definicje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
2. OPIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
2.1 Przeznaczenie i elementy składowe systemu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
2.2 Charakterystyka techniczna rur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
2.3 Wymagania dla kanalizacji w pasie drogowym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
2.3.1 Odległości między przewodami i obiektami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
2.3.2 Głębokości ułożenia przewodów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
2.3.3 Średnice i spadki przewodów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
2.3.4 Przykanaliki i wpusty ściekowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2.3.5 Inne wymagania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2.4 Przepusty drogowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2.5 Wymiarowanie hydrauliczne przewodów kanalizacyjnych . . . . . . . . . . . . . . . .8
2.5.1 Symbole i oznaczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.5.2 Przepływ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.5.3 Samooczyszczanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.6 Analiza wytrzymałościowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.6.1 Symbole i oznaczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2.6.2 Obciążenie zasypką i wodą gruntową . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
2.6.3 Obciążenie ruchem drogowym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
2.6.4 Odkształcenia rury . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
2.6.5 Przykłady obliczenia nośności przewodu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
2.6.6 Przykładowe odkształcenia rur - wykresy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
3. WARUNKI WYKONANIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
3.1 Roboty ziemne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
3.1.1 Podłoże gruntowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
3.1.2 Zasypka wykopu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
4. ZARZĄDZENIA, NORMY I DOKUMENTY ZWIĄZANE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Pipelife Polska S.A.
ul.Torfowa 4; Kartoszyno; 84-110 Krokowa
tel.:(+ 48 58) 77 48 888; fax (+ 48 58) 77 48 807; e-mail: [email protected]; www.pipelife.pl
1
2
1.
1.
WSTĘP
1.1 PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA
Opracowanie sporządzono dla
typowych zastosowań rur i kształtek
z tworzyw sztucznych systemu
Pipelife w systemach kanalizacyjnych
usytuowanych w pasie drogowym.
Wytyczne opisują wymagania stawiane kanałom układanym w pasie
drogowym, metodę obliczeń wytrzymałościowych przewodów oraz
warunki wykonania i odbioru robót
w otoczeniu rur. Wytyczne te stanowią uzupełnienie katalogu zbiorczego Pipelife o zastosowania produktów w drogownictwie.
Wytyczne nie określają metod
obliczeń hydraulicznych przewodów,
gdyż jest to opisane w literaturze
technicznej oraz w katalogu zbiorczym Firmy.
Wytyczne nie określają również
wymagań dla surowców używanych
do produkcji, parametrów geometrycznych, fizycznych i mechanicznych, prób laboratoryjnych i sprawdzeń, transportu oraz składowania
i montażu elementów, gdyż zagadnienia te są ujęte w normach
międzynarodowych (EN) i krajowych
(PN).
1.2 DEFINICJE
korona drogi
opaska
pobocze
jezdnia
pobocze gruntowe
pas dzielący
pas awaryjny
Elementy drogi - schemat
tabela nr 1
1.
tabela nr 1 C.D.
2.
OPIS
2.1 PRZEZNACZENIE I ELEMENTY SKŁADOWE SYSTEMU
Rury z tworzyw sztucznych produkcji Pipelife przeznaczone są do
budowy różnego rodzaju sieci kanalizacyjnych, a w tym również deszczowej kanalizacji drogowej. Materiały używane do produkcji to:
polipropylen (PP), polietylen (PE-HD),
polichlorek winylu (PVC-U).
Zakres produkcji rur i kształtek
dostarczanych przez Pipelife obejmuje:
• rury kanalizacyjne z PVC, PE, PP
o średnicach nominalnych od 50
do 1600mm,
• trójniki 45 i 90o równo- i różnoprzelotowe,
• kolana 15o, 30o, 45o, 67o i 87o,
• łączniki, redukcje, złączki dwukielichowe, nasuwki, korki i zaślepki,
czyszczaki, zasuwy burzowe,
adaptory PP/PVC, PVC/PP oraz do
rur żeliwnych, kamionkowych
i betonowych, przejścia szczelne
i przyłącza in-situ do studzienek,
• studzienki inspekcyjne φ200,
315, 400, 630, 710 i 800mm,
• studzienki rewizyjne φ1000 ÷
1600mm,
• studzienkiściekoweφ400 ÷ 630mm,
• kształtki i rury drenarskie,
• przepusty.
Kompletne informacje na temat
asortymentu produkcji Firmy Pipelife
zawarte są w zbiorczym katalogu technicznym wydawanym przez Producenta
i uaktualnianym w miarę rozszerzania
zakresu produkcji i dostaw.
Rury, kształtki i elementy łączące
z PVC do kanalizacji zewnętrznej produkowane są zgodnie z normą PN-EN
1401-1.
System rurowy o ściankach strukturalnych z polipropylenu (PP) do
kanalizacji, drenażu oraz przepustów
w nasypach komunikacyjnych otrzymał aprobaty techniczne nr AT/9804-0506 wydaną przez Instytut
Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie oraz nr AT/99-02-0752
wydaną przez Cobri Instal.
Ponadto studzienki kanalizacyjne
i drenażowe uzyskały aprobaty techniczne nr AT/2000-02-0875 (wydana
przez COBRTI INSTAL) oraz AT/97-030096 - wydana przez IBDiM
w Warszawie.
3
4
1.
2.2 CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA RUR
W poniższej tabeli zestawiono
główne parametry techniczne rur
Pipelife. Zestawienie sporządzono
w porządku od najmniejszej do największej przepustowości przewodu.
tabela nr 2
2.3 WYMAGANIA DLA KANALIZACJI W PASIE DROGOWYM
Ułożenie przewodu kanalizacyjnego w pasie drogowym, niezależnie od sprawdzenia jego wytrzymałości na zdolność do przeniesienia
obciążeń
zewnętrznych,
należy
każdorazowo uzgodnić zarówno
z inwestorem, właścicielem drogi, jak
też z przyszłym użytkownikiem prze-
wodu, a w przypadku budowy na
terenach górniczych kategorii II÷V
(patrz. Norma [15]), również z właściwym Okręgowym Urzędem Górniczym. Wynika to z tego, że naprawa
rurociągów podziemnych jest trudna,
wymaga wykonania wykopu, i aby to
zrealizować niezbędne jest czasowe
wyłączenie części pasa drogowego,
a czasem również odcinka jezdni
z ruchu. Z tego powodu lokalizacja
przewodów podziemnych w poboczach utwardzonych, w pasie
awaryjnym oraz w jezdniach dróg
musi
być
nie
tylko
zgodna
z obowiązującymi przepisami w tym
1.
zakresie w szczególności w odniesieniu
do autostrad, dróg ekspresowych, dróg
w kategoriach KR5 i KR6, ale również
winna być konsultowana z władzami,
w szczególności z władzami drogowymi. Przykładowe usytuowanie kolektora
deszczowego w pasie dzielącym dwu-
jezdniowej drogi ekspresowej pokazano
na rysunku nr 1.
Zalecenia i wymagania odnośnie
ułożenia przewodów kanalizacyjnych
zebrano w oparciu o Ustawy, Rozporządzenia, Zarządzenia i Normy
wymienione w rozdziale 4 - Zarządze-
nia, normy i dokumenty związane.
Niestety, materiały te nie są zgodne
między sobą. W przypadku rozbieżności
co do wymagań, w niniejszym opracowaniu przyjęto za decydujące te,
które zostały określone w dokumentach
dotyczących drogownictwa.
2.3.1 ODLEGŁOŚCI MIĘDZY PRZEWODAMI I OBIEKTAMI
Przewody kanalizacyjne biegnące
wzdłuż pasa drogowego winny być
usytuowane w odległościach nie
mniejszych niż:
• 15.0m - od pomników przyrody,
• 2.5m - od drzew,
• 2.5m - od krawędzi jezdni,
• 2.0m - od innych przewodów
kanalizacyjnych,
• 1.5m - od wodociągów,
• 1.5m - od linii rozgraniczających
i ogrodzeń,
• 1.0 ÷ 1.25m - od kabli elektroenergetycznych o napięciu 132 ÷ 400kV,
• 1.0m - od słupów elektroenergetycznych i telekom.,
• 1.0m - od przewodów ciepłowniczych,
• 1.0m - od kanalizacji kablowej,
• 0.75 ÷ 1.0m - od kabli elektro-energetycznych o napięciu 20 ÷ 132kV
• 0.5m - od innych kabli elektroenergetycznych
i
telekom.,
przy czym wszystkie te odległości
należy rozumieć jako minimalne,
mierzone między zewnętrznymi
obrysami rur, studzienek lub
obiektów.
Rozporządzenie [1] ogranicza
możliwości ułożenia kolektorów
i wpustów ściekowych kanalizacji
deszczowej w pasie drogowym mogą one być usytuowane wyłącznie
w poboczu gruntowym lub w pasie
dzielącym autostrady i niedopuszczalne jest lokalizowanie ich
w pasie awaryjnym lub na opasce.
Odległości jakie należy zachować
od rurociągów gazowych określają
Rozporządzenie [4] i Norma [21].
Jeżeli przewód kanalizacyjny nie
jest związany z funkcją drogi wówczas należy zachować znacznie większe odległości. Ustawa [2] uzależnia
je od rodzaju drogi oraz sposobu
zagospodarowania terenów przyległych, zabudowane lub nie. Odległości te zestawiono w tabeli nr 3.
tabela nr 3
rys. nr 1
Przykład lokalizacji kanalizacji deszczowej w pasie dzielącym drogi ekspresowej
2.3.2 GŁĘBOKOŚCI UŁOŻENIA PRZEWODÓW
Zarządzenie [5] wymaga, aby
minimalne przykrycie kanału przebiegającego pod nawierzchnią drogową
wynosiło co najmniej 1.4m, o ile
przewód ten nie jest zabezpieczony
dodatkową konstrukcją. Przykrycie
przewodu może być mniejsze, o ile
obliczenia sprawdzające wykażą, że
posadowienie takie będzie bezpieczne. Konstrukcją odciążającą
może być także odpowiednio
zagęszczona
zasypka
żwirowopiaskowa.
Instytut Dróg i Mostów w aprobacie AT/98-04-0506 dopuścił stosowanie rur strukturalnych pod drogami,
w charakterze przepustów, przykrytych warstwą co najmniej 1.0m.
Ponadto minimalne przykrycie
nieocieplonych kanałów ściekowych
nie powinno być mniejsze niż:
• 1.0m dla głębokości przemarzania 0.8m,
przy czym przez głębokość przemarzania należy rozumieć głębokości
określone w Normie [12].
Norma
[16]
wymaga,
aby
przykrycie przewodów było o 20cm
większe od głębokości przemarzania
gruntów podanych w Normie [12]
(patrz rys.2).
5
6
1.
W A R U N K I
2.3.3 ŚREDNICE I SPADKI PRZEWODÓW
tabela nr 4
Jako minimalną średnicę wewnętrzną kolektorów deszczowych do
stosowania
w
drogownictwie
Rozporządzenie [3] i Norma [18]
dopuszczają:
• 200mm w przypadku terenów
pozamiejskich,
• 250mm na terenach zabudowanych, a w przypadku autostrad
płatnych Rozporządzenie [1] określa ją na 300 mm
Minimalne spadki kolektorów deszczowych służących odwodnieniu dróg określa Norma [18]:
rys. nr 2
RZECZPOSPOLITA POLSKA
PODZIAŁ NA STREFY W ZALEŻNOŚCI OD
GŁĘBOKOŚCI PRZEMARZANIA GRUNTÓW
(DO CELÓW FUNDAMENTOWANIA)
WG PN-6-0302011981
Spadki te uzależnione są od średnicy przewodu, ale przy napełnieniach mniejszych niż połowa średnicy
Norma ta nakłada także obowiązek
sprawdzenia możliwości samooczyszczania przewodu. Za kryterium
przyjęto w tym przypadku wielkość
naprężeń stycznych t = 2.5N/m2.
Kryterium to powoduje konieczność
projektowania kanałów z dużymi
spadkami.
W odniesieniu do maksymalnych
spadków przewodów wymagania są
różnie formułowane. Norma [11]
określa następujące dopuszczalne
spadki przewodów z tworzyw
sztucznych:
• 15% dla DN≤150mm,
• 10% dla DN=200mm,
• 8% dla DN≥250mm
Wytyczne [32] wymagają dla odmiany, aby maksymalne spadki prze-
wodów nie przekraczały:
• 3% dla DN=400mm,
• 2.5% dla DN=500mm,
• 2% dla DN=600mm,
• 1.5% dla DN=800mm
• 1% dla średnic DN≥1000mm
Wydaje się, że najwłaściwsze
podejście zapisane jest w normie
[18]. Narzuca ona warunek, aby
maksymalna prędkość w przewodzie
nie przekraczała 7m/s.
1.
2.3.4 PRZYKANALIKI I WPUSTY ŚCIEKOWE
Dla przykanalików wpustów ściekowych wymagana jest średnica co
najmniej 150mm i długość nie większa niż 12.0m. Jeśli długość przykanalika jest większa to winien on mieć
średnicę 200mm. W żadnym przypadku długość przykanalika nie może
przekraczać 20.0m.
Przykanalik należy włączyć do
kolektora pod kątem 45o ÷ 90o, a zalecany jest kąt 60o.
Dla przykanalików kanalizacji
deszczowej Zarządzenie [5] wymaga
stosowania minimalnych spadków
o wielkości:
1.5% dla średnicy DN=0.15m,
1.0% dla średnicy DN=0.20m.
Odmiennie precyzuje te kryteria
Norma [11]:
0.8% dla średnicy DN=0.15m,
0.5% dla średnicy DN=0.20m.
Wymagania w zakresie spadków
maksymalnych są takie same jak dla
kolektorów (patrz. p.2.3.3.).
Norma [11] wymaga, aby napełnienie przykanalików nie przekraczało połowy średnicy.
Rozmieszczenie wpustów ściekowych nie jest jednoznacznie uregulowane. Wytyczne WPD-1 [31] zalecają wykonanie obliczeń rozstawu
wpustów wg Wytycznych Projektowania
Ulic
(WPU)
[34]
lub
Podręcznika [61] dla prawdopodobieństwa wystąpienia deszczu nawalnego p=10%. Dla takich warunków
może dojść do rozlewu wody na jezdnię o szerokości nie przekraczającej
50cm, a wpusty ściekowe powinny
przejąć cały opad.
Wytyczne WPD-2 [32] podają
orientacyjne odległości między wpustami uzależniając je od podłużnego
spadku drogi:
Studzienki wpustów ściekowych
muszą być wyposażone w osadniki
o głębokości 80cm, a jeśli ich nie
mają, to osadnik taki winien być
zlokalizowany w pierwszej studzience
kolektora, do którego włączony jest
przykanalik wpustu. Ponadto, jeżeli
wpusty ściekowe włączone są do
sieci ogólnospławnej wymagany jest
syfon na przykanaliku. Poziom wody
w studzience wpustu lub w syfonie,
o ile nie jest przewidywane ocieplenie
studzienki i przykanalika, powinien
być obniżony w stosunku do terenu
nie mniej niż:
• 1.7m dla głębokości przemarzania 1.2m.
• 60 ÷ 80m na przewodach
o średnicach większych.
W odniesieniu do kanalizacji
deszczowej autostrad Rozporządzenie [1] nieco inaczej określa
dopuszczalne odległości miedzy
studzienkami rewizyjnymi:
• 40m na przewodach o średnicy
do 600mm,
do 800mm,
do 1000mm,
• 100m na przewodach o średnicy do 1500mm.
Stosowanie studzienek i rur
z tworzyw sztucznych, nowoczesny
sprzęt używany do przeglądów
i czyszczenia kanałów pozwala na
odstępstwa od powyższych reguł, na
przykład możliwe jest dzięki niemu,
zwiększenie
odległości
między
studzienkami (do 80, a nawet do
100m przy średnicy 200mm).
Wyloty do rowów przydrożnych
należy sytuować na wysokości co
najmniej 20cm nad dnem rowu
i zaopatrywać w kraty.
ściach 12 m. Długość rur należy
określić na podstawie długości przepustu uwzględniając konieczność
ścięcia końca rur stosownie do kąta
nachylenia skarp nasypu i kąta przecięcia z osią drogi. Najkorzystniejsze
jest przekroczenie drogi prostopadle
do jej osi, a odchylenie od linii
prostopadłej nie powinno być większe niż 15o.
Przepusty mogą pracować jako:
• przepusty o wlocie nie zatopionym,
• przepusty częściowo zatopione
- o przepływie niepełnym przekrojem,
• przepusty o wlocie zatopionym
- o przepływie pełnym przekrojem, pod ciśnieniem.
Na ciekach i potokach, które
w czasie wezbrania mogą unosić
drzewa, gałęzie lub inne przedmioty
stwarzające zagrożenie zamknięcia
przepustu, należy przyjmować jako
zasadnicze rozwiązanie przepust
o wlocie nie zatopionym.
2.3.5 INNE WYMAGANIA
Przekroczenia jezdni winny przebiegać prostoliniowo, pod kątem
w stosunku do osi jezdni zbliżonym
do 90o i nie mniejszym niż 75o.
Niezbędne jest też w tym przypadku
przykrycie przewodu co najmniej
1.4m, o ile nie jest on zabezpieczony
dodatkową konstrukcją.
Studzienki rewizyjne i inspekcyjne
należy lokalizować w miejscach
połączeń przewodów, zmiany średnicy, spadku lub kierunku, a na
odcinkach prostych nie rzadziej niż
co:
do 1000mm,
do 1400mm,
2.4 PRZEPUSTY DROGOWE
Rury PP i PE mogą być również
stosowane do wykonania przepustów
pod torami kolejowymi, drogami
kołowymi, wjazdami na posesje, a
także do bezodkrywkowej naprawy
przepustów betonowych metodą
reliningu długiego lub krótkiego.
Rury na przepusty Pragma®, PEDW dostarczane są w odcinkach 6 lub
8m, a dłuższe odcinki - na zamówienie. Rury PE pełnościenne, na przepusty, produkowane są w długo-
7
8
1.
Średnicę przepustu dobiera się na
podstawie obliczeń hydraulicznych
stosownie do obliczeniowego przepływu wody. Dla takiego przepływu
napełnienie przepustów bezciśnieniowych nie może być większe niż
95 % wysokości w świetle rury.
Stosowanie przepustów zatopionych nie jest zalecane, gdyż powoduje nadmierne spiętrzenie przed
wlotem oraz konieczność wykonania
rozległych zabezpieczeń koryta przed
rozmyciem zarówno przed wlotem
jak też za wylotem. W przypadku
konieczności stosowania przepustów
o wlocie zatopionym i przepływie
pod ciśnieniem, spiętrzenie wód
powyżej górnej krawędzi wlotu do
przepustu nie może przekraczać 20
cm.
Kanalizacja deszczowa przechodząca w poprzek jezdni nie podlega powyższym wymaganiom.
Zalecane jest projektowanie przepustów ze spadkami podłużnymi od
0.5% ÷ 2.0%. Minimalny spadek
podłużny nie powinien być mniejszy
niż 0.2%, a maksymalny nie większy
niż 3.5%. Jeżeli natomiast napełnienie przepustu jest mniejsze niż
połowa wysokości przekroju, należy
stosować kryteria doboru spadku
takie jak dla kanalizacji o tej samej
średnicy.
Obliczenia hydrauliczne przepustów odbiegają nieco od obliczeń
kanałów kanalizacji deszczowych lub
ściekowych. Szczegółowo są one
opisane w Wytycznych WP-D 12 [35]
dla różnych przypadków pracy przewodu.
Pod ciągami komunikacyjnymi
o obciążeniu przekraczającym wartości normowe dopuszcza się stosowanie rur Pragma, PE-DW i PE pełnościenne pod warunkiem wykonania
obliczeń statyczno wytrzymałościowych i określeniu warunków wykonania w zakresie:
tabela nr 5
• technologii wykonywania
wykopu
• przygotowania podłoża
• szerokości wykopu
• rodzaju gruntu wypełniającego
wykop i jego zagęszczenia
• minimalnego i maksymalnego
przykrycia
Przykrycie przepustu mierzone od
krawędzi korony drogi nie może być
mniejsze od 0.5m, ale dla przykrycia
mniejszego od 1.0m konieczne jest
obliczeniowe wykazanie, że nie
zostaną przekroczone stany graniczne nośności i użytkowania.
Maksymalne zagłębienie nie jest limitowane, wynika ono jedynie ze zdolności rury do przeniesienia wynikających z tego obciążeń. Nie jest zalecane zagłębienie większe od 6.0m.
W celu ułatwienia doboru odpowiedniej klasy rur i minimalnego ich
przykrycia, Firma Pipelife, na życzenie
projektanta, bezpłatnie wykona
obliczenia statyczno - wytrzymałościowe przewodu po otrzymaniu
poniższych danych:
• minimalna sztywność rury,
(w przypadku zapytania
o przykrycie)
• średnica i typ rury,
• warunki geologiczne,
• sposób wykonywania wykopu,
• rodzaj gruntu wypełniającego
wykop w strefie ułożenia
kanału, obsypki i zasypki, oraz
stopień jego zagęszczenia,
• wielkość obciążeń statycznych,
• rodzaj obciążeń użytkowych
i współczynnik obciążeń dynamicznych,
• sztywność nawierzchni i jej
grubość.
Obliczenia mogą być wykonane
dowolną,
uzgodnioną
metodą.
W razie potrzeby skorzystania z pomocy w tym zakresie prosimy o kontakt z naszym Działem Technicznym.
Ze względu na przemarzanie
podłoża, konieczne jest ułożenie rur
na warstwie gruntu niewysadzinowego o grubości nie mniejszej niż
głębokość przemarzania.
Ze względów przeciwpożarowych
należy zabezpieczyć wlot i wylot
przepustu, pokrywając powierzchnię
nasypu
materiałem
niepalnym.
Zalecane jest pokrycie zbocza skarpy
w promieniu 1,0 m od krawędzi rury
kamieniem
naturalnym,
kostką
betonową itp. Ze względu na
nierównomierność osiadania nasypu
nie zaleca się wykonywania zabezpieczenia wylotu w postaci monolitycznej płyty betonowej.
2.5 WYMIAROWANIE HYDRAULICZNE PRZEWODÓW KANALIZACYJNYCH
Kanalizację związaną z funkcją
drogi stanowi kanalizacja deszczowa
odbierająca wodę z wpustów ściekowych i innych urządzeń służących
odwodnieniu nawierzchni drogowej
(ścieki, drenaże).
O przepływie miarodajnym, na
podstawie którego wymiarowane są
tego rodzaju przewody, decyduje
natężenie
deszczu
nawalnego
zwanego też deszczem miarodajnym.
Algorytm obliczeń służący określeniu
tego natężenia, prawdopodobieństwo wystąpienia i czas trwania
deszczu, a także obliczenia ilości wód
spływających ze zlewni drogowych
opisane są szczegółowo w Normie
[18]. Metodyka obliczeń podana
w tej normie oparta jest na metodzie
granicznych natężeń deszczu. Norma
ta podaje również niezbędne do
obliczeń współczynniki spływu dla
różnych pokryć terenów oraz wymagania w zakresie minimalnych średnic
i spadków przewodów.
1.
2.5.1 SYMBOLE I OZNACZENIA
9
tabela nr 6
2.5.2 PRZEPŁYW
Podstawowymi formułami służącymi hydraulicznemu
wymiarowaniu przewodów są:
• dla przewodów całkowicie wypełnionych - wzór
Colebrook'a - White'a

0.74
k 
2
Q o = -6.95 * log
+
 *D * D*I
 D * D * I * 10 6 3.71 * D 
• dla przewodów częściowo wypełnionych - wzór
Bretting'a
(1)
Q
h
h


= 0.46 - 0.5* cos π *  + 0.04 * cos 2 * π * 


D
Qo
D
(2)
Dla wygody projektantów, spółka Pipelife opracowała
nomogramy oraz program obliczeniowy ułatwiające
dobór rur kanalizacyjnych. Przepływ miarodajnych wód
deszczowych może odbywać się przy całkowitym
napełnieniu kanału.
2.5.3 SAMOOCZYSZCZANIE
Oprócz obliczenia przepustowości
kanału niezbędne jest również
sprawdzenie warunku samooczyszczania poprzez obliczenie naprężeń
ścinających. Norma [18] wymaga
takiego sprawdzenia dla przewodów
kanalizacyjnych prowadzących ścieki
deszczowe
przy
napełnieniach
poniżej połowy średnicy. Narzuca
przy tym warunek, aby dla tych
małych napełnień naprężenia ścinające były nie mniejsze niż 2.5N/m2.
Wartość ta jest duża i powoduje, że
wymagane spadki są znacznie większe, aniżeli przy stosowaniu zalecanej
w Normie [11] i powszechnie
używanej formuły I[%]=100/D[mm].
Normy innych państw np. duńska
norma dla instalacji odpływowych
(DS-432) wymaga, aby naprężenia
styczne
przekraczały
wielkość
2.45N/m2 w przypadku kanalizacji
sanitarnej i ogólnospławnej, a dla
kanalizacji deszczowej - 1.47N/m2.
Ponadto, norma ta dopuszcza
obniżenie tych wymagań o 10% przy
stosowaniu przewodów z tworzyw
sztucznych tj. do wartości odpowiednio 2.21N/m2 i 1.32N/m2.
2.6 ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCIOWA
Obowiązujące polskie przepisy dla
przewodów podziemnych nie podają
żadnej metody obliczeń wytrzymałościowych rur elastycznych ułożonych
w gruncie, a metody stosowane dla rur
sztywnych są w tym przypadku nieprzydatne. Jako metodę dającą
wystarczająco dokładne wyniki, Firma
Pipelife proponuje opisaną poniżej
metodę opartą na normach i opracowaniach skandynawskich [24], i [63] zwaną również metodą skandynawską.
Wskazane jest, aby każdorazowo
sprawdzić wytrzymałość przewodów.
W oparciu o dotychczas zebrane
doświadczenia, norma [24] nie
nakłada obowiązku sprawdzenia
odkształcenia przewodu w przypadkach nie wykraczających poza zakres
powszechnego doświadczenia, a za
takie uznawane są:
• maksymalne przykrycie przewodu
nie większe niż 6m,
• minimalne przykrycie przewodu
1m przy obciążeniu naziomu
ruchem drogowym,
• wykonanie warstwy wyrównującej w dnie wykopu i zasypki
rury z piasku lub żwiru z ziarnami
o średnicy 0.075mm w ilości nie
większej niż 15%. Minimalne
zagęszczenie zasypki 90% wg
zmodyfikowanej próby Proctor'a,
• rury nie są uszkodzone i nie
wykazują deformacji kształtu
przekroju poprzecznego,
W A R U N K I
10
1.
• krótkotrwała sztywność obwodowa rur nie jest niższa niż 4kPa, a dla
rurociągów układanych pod drogami
o
intensywnym
ruchu
SN ≥ 8kPa,
• największe dopuszczalne odkształcenie początkowe bezpośrednio po
zakończeniu robót nie przekracza:
8% w przypadku stosowania rur
z PVC oraz 9% - dla rur z PP lub PE.
Jeżeli warunki te nie są spełnione,
należy przeprowadzić obliczenia
sprawdzające.
Metoda skandynawska zakłada, że
pod wpływem obciążenia pionowego
q przewód elastyczny ulega spłaszczeniu (jego pionowa średnica ulega
zmniejszeniu o δ) i przybiera kształt
elipsy. Odkształcająca się rura wywiera
boczny nacisk na grunt, co powoduje
powstanie odporu gruntu qh i przejęcie przezeń części naprężeń spowodowanych obciążeniem pionowym.
Model ten przyjmuje, że odpór gruntu
z boków przewodu ma rozkład paraboliczny. Im większa będzie siła
odporu gruntu, im lepsze są parametry
geotechniczne gruntu, tym mniejszym
deformacjom
ulegnie
przewód.
Oddziaływanie pomiędzy sztywnością
gruntu, a sztywnością rury opisuje
wzór Spangler'a:
δ
f(q)
=
D SN + S s
δ
q
qh
o
100
D
(3)
Sztywność gruntu Ss określa
sieczny moduł odkształcenia Es'. Dla
normalnie stosowanych gruntów
zasypki, żwiry lub piaski o ciężarze
objętościowym γ≈19kN/m3, zależny
jest
on
głównie
od
stopnia
zagęszczenia gruntu wokół rury
i głębokości ułożenia przewodu.
Poniższe wartości, zilustrowane na
wykresach, zaleca J.Molin, a zaczerpnięto je z opracowania [63].
Model rozkładu parcia
w metodzie skandynawskiej
tabela nr 7
1.
tabela nr 7 c.d.
2.6.2 OBCIĄŻENIE ZASYPKĄ I WODĄ GRUNTOWĄ
Obciążenie rury zasypką wynika
z nacisku sumy warstw gruntów zalegających powyżej rury:
n
q z = ∑ γ i * hi
(4)
γ1
h1
γ2
h2
γ‘ , γ w
hw
1
należy przy tym pamiętać, że poniżej
zwierciadła wody gruntowej trzeba
posługiwać się ciężarem objętościowym
gruntu pod wodą γ' zamiast ciężarem
objętościowym gruntu γ.
Obciążenie pionowe słupem wody
gruntowej
qw = γw * hw
(5)
Jeśli woda gruntowa nie występuje
powyżej poziomu ułożenia przewodu,
a różnice w ciężarach objętościowych
warstw zasypki są nieznaczne, można
posłużyć się jednym, uśrednionym dla
wszystkich warstw, ciężarem objętościowym γ.
D
Obciążenie gruntem i wodą gruntową
11
12
1.
W A R U N K I
2.6.3 OBCIĄŻENIE RUCHEM DROGOWYM
tabela nr 8
W różnych krajach przyjmowane
są różne wielkości standardowego
obciążenia nawierzchni drogowej.
Poniższe zalecenia oparto na polskich
Wytycznych Projektowania Dróg
WPD-1 [31], WPD-2 [32], WPD-3 [33]
oraz normie [20], opisujących
szczegółowo obciążenia konstrukcji
mostowych pojazdami. W oparciu
o te normatywy należy przyjąć jako
obciążenie ruchem drogowym miarodajny pojazd o trzech osiach dających
naciski o wartościach 60kN (oś przednia) + 2 x 120kN (dwie osie tylne):
• dla dróg I i II klasy technicznej
- klasę A obciążeń,
• dla dróg III, IV i V klasy technicznej - klasę B obciążeń,
• dla dróg wyższych klas technicznych - klasę C obciążeń.
Nacisk od kół pojazdu rozłożony
jest na prostokąt o wymiarach 20 x
60cm.
Norma ta uzależnia wielkości
obliczeniowe od klasy obciążeń.
Dla wymagań w klasach A, B i C
przeprowadzono analizę obciążeń
przewodu w zależności od przykrycia
rury. Posłużono się przy tym wzorem
Boussinesq'a:
qr =
3* P * H3
2 * π * R5
[kPa] (6),
w którym:
P nacisk koła [kN],
H przykrycie przewodu [m],
R odległość punktu przyłożenia
siły od rozpatrywanego punktu [m].
Z przekształcenia wzoru (6)
określono zależność:
qz = C * P / H2
(7)
a dla występującego we wzorze (7)
współczynnika C sporządzono wykres
zamieszczony na następnej stronie.
Wspomniana norma [20] nakazuje stosowanie współczynnika bezpieczeństwa dla konstrukcji przykrytych materiałem gruntowym o miąższości mniejszej niż 1.0m. Wielkość
tego współczynnika określa wzór:
ϕ = 1+
(1 - ∑ h) * 0.35
0.5
≤ 1.325 [8]
Norma ta dopuszcza również, aby
przy zagłębieniu analizowanej konstrukcji większym niż 1.0m poniżej
poziomu nawierzchni, nie uwzględniać współczynnika dynamicznego.
2.6.4 ODKSZTAŁCENIA RURY
Odkształcenie względne średnicy
Znając całkowite obciążenie pionowe q = qz + qw + qr (patrz.
p. 2.6.2. i 2.6.3.) oraz sztywność
gruntu określoną siecznym modułem
odkształcenia Es' możemy określić
względne odkształcenie rury
ε (%) =
δ
8.3 * q
* 100% =
D
16 * SN + 0.122 * E 's
(9)
Obliczone odkształcenie ε(%)
należy powiększyć o empirycznie
określone składowe instalacji I f
i podłoża B f. Wartości podane
w tabeli nr 5 należy traktować jako
orientacyjne, gdyż są one właściwe
jedynie dla wykopów wypełnionych
dobrze zagęszczonym żwirem ewentualnie piaskiem średnio- lub
gruboziarnistym.
tabela nr 9
1.
Początkowe odkształcenie względne rury, po zakończeniu robót,
wyniesie:
εp(%) = ε(%) + If + Bf ≤ 8%. (10)
Zazwyczaj odkształcenie to nie
przekracza 5%, ale dopuszczalne jest:
• 8% - dla rur z polichlorku winylu,
• 9% - dla rur z polipropylenu lub
polietylenu.
W wyniku osiadań i przemieszczeń, tak rury jak i otaczającego
ją gruntu, zwiększy się również
względne odkształcenie rury do
wartości:
εo(%) = 2 *ε(%) + If + Bf ≤ 15% (11)
Praktyka i doświadczenia skandynawskie dowodzą, że tak obliczone
maksymalne odkształcenie względne
rury ustali się w czasie nie
przekraczającym 3 lat eksploatacji
i nie powinno przekroczyć 15%.
Wyboczenie
Zewnętrzne ciśnienie gruntu lub
wody gruntowej powoduje powstawanie w rurze sił obwodowych
które, przy przekroczeniu krytycznej
ich wartości, mogą doprowadzić do
wyboczenia jej ścianek. W gruncie
w stanie luźnym lub na powietrzu
deformacje te przybierają kształt
zbliżony do krzywej Cassiniego
(pozioma elipsa z zapadniętymi
wierzchołkami górnym i dolnym).
Duże wartości sztywności obwodowej rury oraz modułu odkształcenia
gruntu zapobiegają temu zjawisku.
W gruntach średnio i dobrze zagęszczonych odkształcenie to przybiera
postać wielu drobnych fal, które
pojawiają się na całym obwodzie.
Naprężenie krytyczne przy wyboczeniu możemy określić ze wzorów:
a) dla rury niezasypanej:
Pkr = 24 * SN
(12)
b) dla rury w gruntach słabo zagęszczonych, luźnych lub spoistych:
Pkr = 24 * SN + 2/3 * Ss
Pkr =
α = 1 - 0.03 * εo(%)
3
(17)
We wzorach tych jako wartość
sztywności gruntu Autorzy opracowań [20] i [63] zalecają stosowanie
stycznego modułu odkształcenia
gruntu, którego wartość określają
jako równą 2 * Es'.
Ażeby nie doszło do wyboczenia
rur wymagany jest współczynnik bezpieczeństwa
F = Pkr/q ≥ 2.0
(14)
d) dla rury odkształconej do kształtu
eliptycznego:
gdzie
δ

 1 + 3.5 * 

D
(18).
Praktyka dowodzi, że dla typowych rur umieszczonych w dobrze
zagęszczonym gruncie, rzadko się
zdarza, aby wyboczenie było decydującym czynnikiem przy projektowaniu.
c) dla rury idealnie okrągłej:
Pkr = α *5.63* SN *S s
64 * SN
(13)
przy czym wymagana jest:
SN > 0.025 * Ss
Pkr = 5.63* SN *S s
e) dla płytko zagłębionych rur poddanych obciążeniu dużego ruchu
drogowego
(15)
(16)
13
W A R U N K I
14
1.
2.6.5 PRZYKŁAD OBLICZENIA NOŚNOŚCI PRZEWODU
Metodą skandynawską
Przewód kanalizacyjny
PVC d400 x 9.8 mm klasy N
(SN = 4kPa) ułożony pod drogą
o kategorii ruchu KR5
Powyższy przykład dowodzi, że w
przypadku starannego ułożenia przewodu i wykonania zasypki możliwe
jest stosowanie pod drogami rur o
sztywnościach obwodowych mniejszych od 8.0kN/m2.
1.
2.6.6 PRZYKŁADOWE ODKSZTAŁCENIA RUR - WYKRESY
• kanał z rur PP typu Pragma
o średnicy nominalnej 500mm,
ułożony powyżej wód gruntowych w suchym wykopie,
• grunt rodzimy zagęszczony
w stopniu Is (% MP %)
podanym na wykresie,
• kanał budowany w wykopie
deskowanym; deskowanie
wyciągane stopniowo, w trakcie wypełniania wykopu gruntem (W2),
• wypełnienie wykopu - grunt
Według ATV A-127
Ze względu na ogromną liczbę
wariantów
warunków
ułożenia
kanału, w Wytycznych tych zamieszczono jedynie przykładowe wykresy
odkształceń. W konkretnych przypadkach , gdy przykrycie rur (PP,PE) jest
mniejsze od 1.0m lub większe od 6.0m
prosimy o kontakt z Działem
Technicznym Pipelife Polska.
Poniższe wykresy sporządzono przy
założeniu następujących warunków:
niespoisty G1 (żwir, gruby
tłuczeń, piaski grube),
• wypełnienie w strefie ułożenia
kanału i nad nim zagęszczone
do Is = MP 95%,
• obciążenie nawierzchni drogowej ciągnikiem kołowym 800
kN (80 ton),
• nawierzchnia drogowa o module sprężystości En>= 300 MPa
• grubość nawierzchni bitumicznej - 20 cm.
Graniczna wartość odkształcenia - 8%
wykres nr 1
wykres nr 2
Grunt rodzimy, spoisty (ił, glina)
Grunt rodzimy, spoisty mieszany
Is=85%
(spoisty piasek i żwir, grunty pylaste)
Is=85%
7,1
Grunt rodzimy, niespoisty Is=92%
Grunt rodzimy, mało spoisty Is=85%
5
4,5
4,5
Przykrycie kanału [m]
7,1
6,5
5,9
7,1
6,5
5,9
5,3
4,7
4,1
3,5
0
2,9
0
2,3
0,5
1,7
0,5
5,3
1
4,7
1
1,5
4,1
1,5
2
3,5
2
2,5
2,9
2,5
3
2,3
3
1,7
3,5
4
3,5
1,1
4
0,5
Odkształcenie pionowe [%]
5
1,1
6,5
wykres nr 4
wykres nr 3
0,5
5,9
5,3
4,7
4,1
7,1
6,5
5,9
5,3
4,7
4,1
3,5
2,9
0
2,3
0
1,7
2
1,1
2
3,5
4
2,9
4
6
2,3
6
8
1,7
8
10
1,1
10
0,5
12
0,5
12
15
16
1.
3.
WARUNKI WYKONANIA
3.1 ROBOTY ZIEMNE
3.1.1 PODŁOŻE GRUNTOWE
Zależnie od rodzaju gruntu
w miejscu ułożenia przewodu
w pasie drogowym oraz poziomu
występowania swobodnej wody gruntowej poniżej poziomu posadowienia
możliwe jest posadowienie bezpo-
średnie lub grunt podłoża należy
wymienić zgodnie z poniższą tabelą:
tabela nr 10
Podsypkę piaskową stanowić
mogą piaski grubo-, średnio- lub
drobnoziarniste. Piaski pylaste mogą
być użyte do tego celu, gdy będą
wbudowane poniżej strefy przemarzania, przy poziomie wody gruntowej stabilizującym się co najmniej
2.0m poniżej dna rury. Podsypka
piaskowa powinna być zagęszczona
niezwłocznie
po
wbudowaniu.
Wskaźnik zagęszczenia podłoża i
podsypki powinien być nie mniejszy
niż 85% zmodyfikowanej próby
Proctor'a, a w przypadku ułożenia
przewodu pod drogą, wskaźnik
zagęszczenia Is nie może być
mniejszy niż wynika to z głębokości
ułożenia przewodu, typu konstrukcji
ziemnej (wykop, nasyp) oraz kategorii ruchu (patrz rysunek w pkt.
3.1.2). Grubość warstw i procedurę
zagęszczania należy dostosować do
wymaganej całkowitej grubości i
posiadanego sprzętu. Wilgotność
zagęszczanej podsypki nie może odbiegać od wilgotności optymalnej
o więcej niż ±2%. Warstwa podsypki
o grubości 5cm układana bezpośrednio pod przewodem nie powinna być
zagęszczana bardziej niż do stanu
średniego zagęszczenia. Pozwoli to
na elastyczne ułożenie przewodów
przy wykonywaniu zasypki. Warstwa
ta zostanie dogęszczona podczas
zagęszczania zasypki wokół rury.
1.
Naturalne podłoże gruntowe oraz
zagęszczona podsypka powinny
spełniać wymagania w zakresie
wskaźnika zagęszczenia I s oraz
wtórnego modułu odkształcenia E2
takie same jak zasypka wykopu (patrz
p.3.1.2.) w miejscu wbudowania.
W
przypadku
konieczności
odwadniania podłoża na czas
budowy niezbędne jest wykonanie
projektu
odwodnienia
oraz
prowadzenia tych robót w taki
sposób, aby nie dopuścić do
pogorszenia nośności gruntu rodzimego.
niego kontaktu kamieni z przewodem. Zagęszczenie obsypki powinno
przebiegać warstwami ręcznie lub
lekkim sprzętem. Strefa ta ma
największe znaczenie dla wytrzymałości przewodu i dlatego nie
wolno dopuścić do wystąpienia
pustych przestrzeni szczególnie
w dolnej części rury, a zagęszczenie
powinno być nie mniejsze niż 85%
zmodyfikowanej próby Proctor'a.
Wskaźnik zagęszczenia Is tej warstwy
nie może być niższy niż wynika to
z lokalizacji warstwy, typu konstrukcji
ziemnej (nasyp, wykop) oraz kate-
gorii ruchu co pokazano na poniższych rysunkach. Obsypka powinna
być wznoszona równomiernie po
obu stronach przewodu, a grunt
należy zagęszczać niezwłocznie po
wbudowaniu, warstwami, o grubości
dostosowanej do posiadanego sprzętu i wilgotności zbliżonej do optymalnej w granicach ±2%. Niedopuszczalne jest układanie gruntów
w stanie upłynnionym. Dopuszczalne
jest stosowanie tylko sprzętu lekkiego, aby nie spowodować odkształcenia lub przemieszczenia przewodu.
3.1.2 ZASYPKA WYKOPU
OBSYPKA WOKÓŁ RURY
Materiał wypełniający wykop na
całej jego szerokości i na wysokość
ułożonego przewodu należy wykonać z gruntu sypkiego niewysadzinowego, takiego jak stosowany do
wykonania podsypki. W nasypach,
szerokość tej strefy powinna być
większa niż dwie średnice rury
z każdej jej strony, ale nie mniej niż
po 30cm. Dopuszczalne jest wbudowanie w tej strefie kamieni
o wielkości do 10% średnicy rury, ale
nie większych niż 60mm pod warunkiem, że nie dojdzie do bezpośred-
rys. nr 3
Wymagane parametry podłoża dróg w nasypach
Kategoria ruchu
KR1-KR2
KR3-KR6
Autostrady i drogi
ekspresowe
Powierzchnia korpusu drogowego
Powierzchnia robót ziemnych
Kategoria ruchu
KR1-KR2
KR3-KR6
Autostrady i drogi
ekspresowe
wtórny moduł odkształcania E2 [MPa]
na powierzchni warstwy
ZASYPKA NAD RURĄ
Wykop nad rurą, co najmniej
20cm powyżej wierzchu przewodu,
ale nie mniej niż 3/4 jego średnicy
zewnętrznej, należy zasypywać gruntem piaszczystym, żwirem lub
pospółką o ziarnach nie większych
niż 20mm. Wymagane jest w tej strefie zagęszczenie takie jak obsypki
wokół rury. Do zagęszczania należy
używać tylko sprzętu lekkiego, aby
nie spowodować niezamierzonego
odkształcenia lub przemieszczenia
przewodu.
Nsp - grunt niespoisty
Sp - grunt spoisty
Pozostałą część wykopu wypełnić
gruntem niewysadzinowym. Zasypkę
należy układać warstwami, równomiernie po obu stronach rury, a grunt
zagęszczać niezwłocznie po wbudowaniu. Grubość warstw musi być
dostosowana do posiadanego sprzętu. Wilgotność gruntu należy
utrzymywać na poziomie zbliżonym
do optymalnej w granicach ±2%.
Niedopuszczalne jest układanie gruntów w stanie upłynnionym. Do
zagęszczania warstw leżących do
1.0m powyżej wierzchu rury należy
odkształcenia przewodu.
Po osiągnięciu właściwych parametrów zagęszczenia warstwy można
przystąpić do układania kolejnej warstwy. Oceny zagęszczenia dokonywać na
podstawie wskaźnika zagęszczenia Is.
Wymagane wartości tych parametrów
w zależności od poziomu lokalizacji
warstwy, typu konstrukcji ziemnej
(nasyp, wykop) oraz kategorii ruchu
pokazano na rysunkach zamieszczonych na poprzedniej stronie.
17
W A R U N K I
18
1.
4.
ZARZĄDZENIA, NORMY I DOKUMENTY ZWIĄZANE
USTAWY I ROZPORZĄDZENIA
[1] Dz.U. nr 62 poz. 392 z 1997r.Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie przepisów
techniczno-budowlanych dotyczących autostrad płatnych.
[2] Dz.U. nr 14 poz. 60 z 1985r. Ustawa o drogach publicznych.
[3] Dz.U. nr 43 poz. 430 z 1999r.Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.
[4] Dz.U. nr 139 poz. 686 z 1995r.
Rozporządzenie Ministra Przemysłu i Handlu w sprawie warunków technicznych jakim winny odpowiadać sieci gazowe.
[5] Dz.Bud. nr 1/1972r. poz. 1
Zarządzenie nr 60 Ministra Budownictwa i Przemysłu Materiałów Budowlanych
sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać instalacje wodociągowe i kanalizacyjne.
[6] Dz.Bud. nr 6/1972r. poz. 20 Zarządzenie nr 108 Ministra Komunikacji. Wytyczne projektowania obiektów i
urządzeń budownictwa specjalnego w zakresie komunikacji. Światła mostów i przepustów WP-D 12.
NORMY
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
PN-B-01707:1992
PN-B-03020:1981
PN-B-04452:1974
PN-B-04481:1988
PN-B-10727:1992
PN-B-10735:1992
PN-S-02202:1973
PN-S-02204:1997
PN-S-02205:1998
PN-S-10030:1985
PN-M-34501:1991
[22] BN-8931-02:1964
[23] BN-8931-05:1970
[24] DS 430
[25] DS 432
Instalacje kanalizacyjne. Wymagania w projektowaniu.
Grunty budowlane. Posadowienia budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie.
Grunty budowlane. Badania polowe.
Grunty budowlane. Badania próbek gruntu.
Przewody kanalizacyjne na terenach górniczych. Wymagania i badania przy odbiorze.
Kanalizacja. Przewody kanalizacyjne. Wymagania i badania przy odbiorze.
Przepusty. Podział, nazwy i określenia.
Drogi samochodowe. Odwodnienie dróg.
Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Nazwy, określenia, wymagania i badania.
Obiekty mostowe. Obciążenia.
Gazociągi i instalacje gazownicze. Skrzyżowania gazociągów z przeszkodami terenowymi.
Wymagania.
Drogi samochodowe. Oznaczanie modułu odkształcenia nawierzchni podatnych i podłoża
przez obciążenie płytą.
Drogi samochodowe. Oznaczanie wskaźnika nośności gruntu jako podłoża nawierzchni
podatnych.
The laying of underground flexible pipelines of Plastic
WYDAWNICTWA GENERALNEJ DYREKCJI DRÓG PUBLICZNYCH W WARSZAWIE
[31] Wytyczne projektowania dróg I i II klasy technicznej WPD-1 (autostrady i drogi ekspresowe) - 1995r.
[32] Wytyczne projektowania dróg III, IV i V klasy technicznej WPD-2 - 1995r.
[33] Wytyczne projektowania dróg VI i VII klasy technicznej WPD-3 - 1995r.
[34] Wytycznych Projektowania Ulic WPU - 1992r.
[35] Wytyczne projektowania obiektów i urządzeń budownictwa specjalnego w zakresie komunikacji. Światła mostów
i przepustów WP-D 12.
APROBATY TECHNICZNE
[41] AT/97-03-0096
[42] AT/99-02-0752
[43] AT/2000-02-0875
[44] AT/98-04-0506
Studzienki teleskopowe kanalizacyjne i drenażowe MABO. - Wydana przez Instytut Badawczy
Dróg i Mostów w Warszawie.
Rury o ściankach strukturalnych typu Pragma® z polipropylenu do kanalizacji zewnętrznej.
- Wydana przez COB-RTI INSTAL.
Teleskopowe studzienki kanalizacyjne z polipropylenu (PP) i poli(chlorku winylu) (PVC-U).
- Wydana przez COBRTI INSTAL
System rurowy o ściankach strukturalnych z polipropylenu (PP) do kanalizacji, drenażu oraz
przepustów w nasypach komunikacyjnych - Wydana przez IBDiM.
KATALOGI
[51] Katalog techniczny. Systemy kanalizacji zewnętrznej z PVC - Pipelife
INNE
[61] St. Datka. Odwodnienie dróg i ulic. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności - Warszawa 1970r.
[62] R. Edel. Odwodnienie dróg. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności - Warszawa 2000r.
[63] L.E. Janson. Plastic Pipes for Water Supply and Sewage Disposal. Borealis - Stockholm 1996
2.
WYTYCZNE STOSOWANIA DRENAŻY DROGOWYCH Z RUR
DRENARSKICH Z PVC I PP
1. WSTĘP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
1.1. Przedmiot i zakres opracowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
1.2. Definicje
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
2. OPIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2.1. Przeznaczenie i elementy składowe systemu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2.2. Charakterystyka techniczna rur drenarskich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2.3. Wymagania dla drenaży w pasie drogowym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
2.4. Drenaże płytkie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
2.4.1. Drenaż poprzeczny
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
2.4.2. Drenaż podłużny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
2.4.3. Drenaż ukośny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
2.5. Analiza wytrzymałościowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
2.5.1. Symbole i oznaczenia
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
2.5.2. Obciążenie zasypką i wodą gruntową . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
2.5.3. Obciążenie ruchem drogowym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
2.5.4. Odkształcenia rury . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
2.5.5. Przykład obliczenia wytrzymałości drenu
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
3. WARUNKI WYKONANIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
3.1. Roboty ziemne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
3.1.1. Podłoże gruntowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
3.1.2. Zasypka wykopu
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
4. ZARZĄDZENIA, NORMY i DOKUMENTY ZWIĄZANE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
19
20
2.
1.
WSTĘP
1.1. PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA
typowych zastosowań rur i kształtek
drenarskich z PVC systemu MABOPipelife w drenażach usytuowanych
w pasie drogowym. Wytyczne
opisują wymagania stawiane drenażom układanych w pasie drogowym, metodę obliczeń wytrzymałościowych przewodów oraz
warunki wykonania i odbioru robót
w otoczeniu rur.
Wytyczne nie określają metod
obliczeń
hydrogeologicznych
i
hydraulicznych przewodów, gdyż jest
to dogłębnie opisane w literaturze
technicznej poświęconej hydrogeologii, hydraulice, systemom kanalizacyjnym, melioracjom, a nawet drogownictwu jak np. w [35]
Wytyczne nie określają również
wymagań dla surowców używanych
do produkcji, parametrów geome-
trycznych, fizycznych i mechanicznych, prób laboratoryjnych i
sprawdzeń, transportu oraz składowania i montażu elementów, gdyż
zagadnienia te są ujęte w normach
międzynarodowych (EN) i krajowych
(PN).
1.2. DEFINICJE
tabela nr 1
2.
korona drogi
opaska
pobocze
jezdnia
pobocze gruntowe
pas dzielący
pas awaryjny
2.
OPIS
2.1. PRZEZNACZENIE I ELEMENTY SKŁADOWE SYSTEMU
System produkcji MABO-Pipelife
przeznaczony jest do budowy
różnego rodzaju sieci melioracji wodnych zarówno rolniczych jak też
budowlanych, a w tym również
drenaży drogowych. Podstawowym
materiałem używanym do produkcji
jest nieplastyfikowany polichlorek
winylu, PVC - U oraz polipropylen
(PP). Z tworzyw tych wytwarzane są
karbowane rury drenarskie, jednościenne z PVC oraz rury strukturalne,
dwuścienne z PP. Rury są fabrycznie
perforowane na całym obwodzie.
Szerokość szczelin może wynosić 0.8,
1.2, 1.4, 1.7, 2.4, a nawet 2.7 mm,
zależnie od średnicy i rodzaju rur.
Rury mogą być dostarczane bez
otuliny, a także oplecione filtrem
z włókien polipropylenowych lub
kokosowych. Producent dostarcza
również kształtki do łączenia rur oraz
studzienki inspekcyjne φ200, 315,
400 i 630 mm z tworzyw sztucznych.
Możliwe jest też wykorzystanie ele-
mentów i kształtek kanalizacyjnych
systemu MABO-Pipelife.
Na system drenażu MABO-Pipelife
składają się:
• rury drenarskie z PVC o średnicach zewnętrznych dn od 50 do
200 mm bez filtra - oraz
z filtrem z włókien polipropylenowych lub kokosowych,
• rury drenarskie z PP (na bazie
rur Pragma) o średnicach zewnętrznych dn od 110 do 630 mm,
• trójniki 45 i 90o równo- i różnoprzelotowe, zwykłe i siodłowe,
• kolana 90o i kątowniki,
• mufy połączeniowe, nasuwki,
redukcje, zaślepki oraz wyloty
z klapami,
• studzienki inspekcyjne φ200,
315, 400 i 630 mm,
• kształtki i rury kanalizacyjne.
asortymentu produkcji Firmy MABOPipelife zawarte są w Katalogach
Technicznych [31], [32], [33] i [34]
wydawanych przez Producenta i uaktualnianych w miarę rozszerzania
Rury
drenarskie
karbowane
z PVC-U otrzymały Aprobatę Techniczną nr AT/97-01-0199 wydaną przez
Centralny
Ośrodek
BadawczoRozwojowy Techniki Instalacyjnej
INSTAL.
System rurowy o ściankach strukturalnych z polipropylenu (PP) do
kanalizacji, drenażu oraz przepustów
w nasypach komunikacyjnych otrzymał aprobaty techniczne nr AT/9804-0506 wydaną przez Instytut
Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie oraz nr AT/99-02-0752 COBRTI INSTAL.
Ponadto studzienki kanalizacyjne
i drenażowe uzyskały aprobaty techniczne nr AT/2000-02-0875 (wydana
przez COBRTI INSTAL) oraz AT/97-030096 - wydana przez IBDiM
w Warszawie.
2.2. CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA RUR
W poniższej tabeli zestawiono
główne parametry techniczne rur
drenarskich systemu MABO-Pipelife
w oparciu o dane z Katalogu [31]
i Aprobat [25], [29] i [30].
Fabrycznie wykonane filtry powiększają średnicę zewnętrzną rur
o około 16.0 mm.
Rury karbowane z PVC-U dostarczane są w zwojach o długościach
22.5 ÷ 250 m, zależnie od średnicy
i zastosowanego filtra. Rury Pragma
są rurami kielichowymii mogą być
dostarczane w odcinkach o długości
3 lub 6m.
tabela nr 2
21
22
2.
tabela nr 2 c.d.
2.3. WYMAGANIA DLA DRENAŻY W PASIE DROGOWYM
Ułożenie drenażu w pasie drogowym może wynikać z:
• konieczności obniżenia wysokiego
poziomu zwierciadła wód gruntowych, jeżeli spód konstrukcji nawierzchni jest wyniesiony mniej niż
1.0 m nad poziom wody gruntowej,
• potrzeby stabilizacji stosunków
wodnych naruszonych budową
drogi np. drenaż stokowy (skarpowy), odcinający,
• dążenia do poprawy efektywności
pracy odwodnienia korony drogi
warstwami geotekstylii sprowadzających wodę do drenażu podłużnego lub warstw mrozoodpornych
i sączków z wylotami rurowymi
(drenaże płytkie).
Rozporządzenie
[3]
nakłada
obowiązek obniżenia drenażem
wgłębnym zwierciadła wody gruntowej, jeżeli spód konstrukcji nawierzchni jest wyniesiony mniej niż 1.0
nad poziom wody. Nie są przy tym
stawiane dodatkowe wymagania
zależne od klasy drogi, rodzaju gruntu zalegającego pod nawierzchnią,
a także od lokalnej głębokości przemarzania, która jak wiadomo jest
różna w różnych częściach Polski.
Nieco inaczej ujmowały to Wytyczne
[20], [21] i [22] obowiązujące przed
wejściem w życie Rozporządzenia [3],
gdyż brały te czynniki pod uwagę.
Rozporządzenia [1] i [3] nakazują,
aby do obniżenia poziomu wody
gruntowej stosować dreny podłużne
i lokalizować je pod dnem rowu,
ścieku lub w pasie dzielącym. Drenaż
ten powinien być ułożony poniżej
głębokości przemarzania określonej
w Normie [5]. Zapewni to, że woda
płynąca przewodem, jak również
przesączająca się z gruntu przez
obsypkę, nie będzie zamarzała
wewnątrz rury pomimo zamarznięcia
powierzchniowej warstwy gruntu.
Praktyczna głębokość założenia
drenu nie powinna przekraczać 4 m.
Płytki drenaż jest dopuszczalny
wyłącznie do odprowadzenia wody
z warstw odsączających.
rys. nr 1
w pasie dzielącym
w poboczu
Przykład lokalizacji drenażu podłużnego w drodze dwujezdniowej
2.
rys. nr 2
WG PN-6-0302011981
Norma
[12]
wymaga,
aby
wewnętrzna średnica drenów była
nie mniejsza niż 50 mm, a zbieraczy 100 mm. Ponadto, wspomniana
norma nakazuje, aby spód rury
drenarskiej znajdował się co najmniej
20 cm ponad spodem warstwy filtracyjnej. Norma ta wymaga również,
aby maksymalna szerokość szczelin
lub średnica otworów perforacji rur
nie przekraczała 1.5 mm.
Spadki podłużne drenaży
układanych w pasie drogowym,
a służących odwodnieniu warstw
mrozochronnych nie powinny być
mniejsze niż 0.2%. Dla głębokich
drenaży służących obniżeniu zwierciadła wody gruntowej na terenach
przyległych do drogi spadki można
przyjmować zgodnie z zasadami
przyjętymi w melioracjach wodnych.
Prędkości przepływu powinny
zapewniać samooczyszczanie przewodu, a za takie uznaje się:
• 0.35 m/s w gruntach
piaszczystych i pylastych,
• 0.20 m/s w glinach i iłach
(wyjątkowo 0.15 m/s).
Maksymalne prędkości w przewodach nie powinny przekraczać:
• 1.2 m/s w piaskach i utworach
pyłowych,
• 1.5 m/s w glinach,
• 2.0 m/s w terenach o dużych
spadkach o zbitym podłożu.
Optymalne prędkości przepływu
mieszczą się w granicach 0.5 ÷ 0.7
m/s.
Dla właściwej pracy drenażu
koniecznym jest, aby przewód pracował częściowo napełniony, a napełnienia nie powinny być wyższe
niż:
• 10% w ciągach drenaży systematycznych,
• 25 ÷ 30% w zbieraczach drugorzędnych i wylotach z warstwy odsączającej,
• 40 ÷ 50% w zbieraczach
głównych i przewodach magistralnych.
Studzienki należy lokalizować
w miejscach podłączeń rurociągów
do zbieraczy, w miejscach zmiany
kierunku, średnicy lub spadku, a na
odcinkach prostych nie rzadziej niż co
50 m. Studzienki powinny posiadać
osadnik o głębokości 20 ÷ 40 cm.
Wylot ze studzienki powinien być
obniżony w stosunku do wlotu
o około 3 ÷ 5 cm.
Krótkie odcinki drenów, do 50m
mogą być włączane do zbieraczy:
a) współosiowo, za pośrednictwem
trójników przy napełnieniach zbieraczy poniżej 30%. Wskazane jest
przy tym, aby wejście do zbieracza
następowało pod kątem 45 ÷ 90o.
b) gdy napełnienie zbieracza jest
większe od 30% - od góry zbieracza
stosując trójniki i kolana.
Wyloty drenów do rowów
otwartych należy sytuować na
wysokości co najmniej 20cm nad
dnem rowu i zaopatrywać w klapy
lub kraty uniemożliwiające wchodzenie drobnych gryzoni do rurek. Jeżeli
wylot drenu usytuowany jest 50cm
lub wyżej w stosunku do dna rowu
przydrożnego wówczas wylotowy
odcinek drenu, o długości co najmniej 2.0 m od skarpy, należy ułożyć
z rur pełnych, bez perforacji.
23
24
2.
Rurociągi drenarskie są również
narażone na zarastanie przez systemy
korzeniowe roślin wieloletnich.
Szczególnie dokuczliwe są pod tym
względem wierzby, topole, olchy,
osiki. Zabezpieczeniem może być:
• lokalizowanie drenażu
w odległości 10 m od krzewów
i 20 m od drzew,
• stosowanie dodatkowych
obsypek o grubości min. 10 cm
z żużla sortowanego,
• stosowania pełnych rur kanalizacyjnych z PVC do budowy
odcinków nie pełniących funkcji
odwadniającej, a na pozostałych
- w sąsiedztwie drzew.
Filtry gruntowe stosujemy wówczas jeżeli średnica d15 otaczającego
dren gruntu jest mniejsza niż szerokość szczelin lub wodochłonność
drenażu jest zbyt mała, albo też
drenaż wymaga ochrony z powodu
dużej zawartości związków żelaza
w gruncie. Dla drenaży układanych
pod nawierzchniami drogowymi lub
w ich sąsiedztwie np. w poboczu lub
w pasie dzielącym, nie zaleca się
stosowania filtrów z włókien koko-
sowych, a to ze względu na wymagania wieloletniej trwałości (liczonej
w dziesiątkach lat). Włókna naturalne
są godne polecenia przy stosowaniu
w gruntach gliniastych i torfowych
na terenach rolniczych lub miejskich
terenach zielonych. W drogownictwie należy stosować filtry
z włókien syntetycznych lub filtracyjne obsypki gruntowe.
Filtr gruntowy wydłuża powierzchnię styku z gruntem i poprawia warunki dopływu do drenu poprzez
zmniejszenie
prędkości
dopływu. Jako materiał powinny być
używane piaski i żwiry kwarcowe
o ziarnach kulistych i gładkich.
Zawartość frakcji drobniejszych niż
0.02mm nie powinna przekraczać
5%, a substancji organicznych 0.5%.
Uziarnienie obsypki powinno
spełniać następujące warunki:
D50 = 4÷5 d50, 4 * d85 ≥ D15 ≥ 4 * d15,
D60 / D10 ≤ 5, D15 ≥ 1.2 * S
Współczynnik filtracji obsypki lub
gruntu otaczającego rurę powinien
być większy od 8 m/d.
Grubość jednowarstwowej obsypki filtracyjnej powinna wynosić:
5 ¸2
1
0
dn
5 ¸2
1
0
5 ¸2
1
0
dn
5 ¸2
1
0
• co najmniej 15cm w gruntach
piaszczystych (dobrze przepuszczalnych),
• 15 ÷ 20cm w gruntach
piaszczysto-gliniastych (średnio
przepuszczalnych),·
• powyżej 20cm w gruntach
gliniastych i ilastych,
a w przypadku stosowania obsypek
wielowarstwowych grubość każdej
z warstw nie może być mniejsza od
10 cm. Ponadto, łączna grubość
obsypek rury nie może być
mniejsza od wartości określonych
w rozdziale 3. Warunki wykonania
100%
90%
zarys konstrukcji nawierzchni
80%
obsypka
70%
grunt: PIASEK
60%
Grunt rodzimy: piasek średnioziarnisty
50%
Uwaga - wymiar „A” dostosować do wzniesienia
krzywej depresji
40%
obsypka
30%
20%
10%
d [mm]
0%
0,010
0,100
1,000
10,000
Grubość jednowarstwowej obsypki filtracyjnej w gruntach
piaszczysto-gliniastych (średnio przepuszczalnych)
100%
90%
80%
70%
grunt: PIASEK
GLINIASTY
II-ga warstwa obsypki
60%
50%
I-sza warstwa obsypki
40%
30%
Uwaga - wymiar „A” dostosować do
wzniesienia krzywej depresji
I-sza
warstwa
obsypki
20%
II-ga
warstwa
obsypki
10%
d [mm]
0%
0,001
0,010
0,100
1,000
10,000
Grubość jednowarstwowej obsypki filtracyjnej w gruntach
piaszczystych (dobrze przepuszczalnych)
dren z filtrem
obsypka
geowłóknina
Grunt rodzimy: glina
ul. Torfowa 4; Kartoszyno; 84-110 Krokowa
2.
2.4. DRENAŻE PłYTKIE
Znaczne ilości wody powstającej
z topniejących przerostów lodowych
w gruntach wysadzinowych zalegających pod konstrukcją nie mogąc
odsączyć się przez zamarznięte pobocza prowadzą do obniżenia nośności
nawierzchni i powstania przełomów.
Drenaż płytki ma za zadanie wczesne
przejęcie i odprowadzenie tych wód.
Drenaż ten ma również za zadanie
odwodnić pobocze. Z pełnionych
funkcji wynika konieczność ułożenia
go z dużym spadkiem w kierunku
odbiornika. Dreny oraz związane
z nim obsypki filtracyjne należy lokalizować poniżej koryta drogi, co wynika z technologii układania warstw
mrozochronnych i konstrukcyjnych
podbudowy nawierzchni.
Odbiornikiem wód z drenażu może być rów przydrożny, podłużny drenaż głęboki lub kanalizacja deszczowa odbierająca wody z nawierzchni.
Ilości wód odprowadzanych
z warstw mrozochronnych określane
są
na drodze laboratoryjnej lub
z opracowanych dla tego celu tabel
publikowanych w specjalistycznej
literaturze np. w [35].
Wymagania w zakresie spadków,
prędkości i wylotów podano w p.
2.3. Wymagania dla drenaży w pasie
drogowym.
2.4.1 DRENAŻ POPRZECZNY
Dreny tego rodzaju, o średnicy
di min. 80 mm, układa się pod kątem
75 ÷ 90o w stosunku do osi drogi ze
spadkiem min. 2%. Wlot do drenów
należy zabezpieczyć obsypką dobraną do uziarnienia odwadnianej
warstwy zgodnie z zaleceniami
odnoszącymi się do doboru filtra
Obszar filtra przed wlotem nie
powinien być mniejszy niż R = 10 cm.
Przy promieniu R ≤ 25 cm należy
stosować obsypkę jednowarstwową,
a przy większych - dwuwarstwowa.
W każdym wypadku należy sprawdzić czy prędkość przepływu na
wlocie do drenu nie spowoduje
wymywania filtra.
Odstępy drenów zależą od szerokości jezdni, konstrukcji warstwy
mrozochronnej (odsączającej) i jej
współczynnika filtracji oraz rozwiązania sączka sprowadzającego
odsączoną wodę do drenu.
2.4.2 DRENAŻ PODŁUŻNY
Drenaż ten jest podobny do
wgłębnego drenażu podłużnego, ale
jego zadaniem jest osuszenie warstw
mrozochronnych, a nie obniżenie
zwierciadła wody w otaczającym
terenie. Z tego powodu drenaż ten
jest płytko ułożony w poboczu, albo
też wzdłuż jednej lub dwóch
krawędzi nawierzchni z rurek
o di 80 ÷ 113 mm, ze spadkiem
podłużnym od 0.3 ÷ 2%. Rowek pod
dren o wymiarach b x hob mieszczący
całą obsypkę filtracyjną powinien być
umieszczony poniżej warstwy mrozochronnej. Wyloty drenażu należy
lokalizować co 250 ÷ 300 m. Jest to
bardzo sprawnie działająca konstrukcja. przy spadkach niwelety
drogi do 2%.
25
26
2.
2.4.3 DRENAŻ UKOŚNY
Przy spadkach niwelety, większych
od 2%, a szczególnie przy niestarannym wykonaniu koryta drogi, gdy
pozostają w nim podłużne koleiny,
może dojść do ruchu wody zgodnie
ze spadkiem koryta lub kolein, a nie
w kierunku ciągów drenarskich lub
sączków
zlokalizowanych
przy
krawędziach. Prowadzi to do
rozmiękczania
gruntu
podłoża
szczególnie na łukach wklęsłych.
Zapobiegają takiemu zjawisku dreny
ukośne o średnicy di 80 ÷ 113 mm
ułożone w rowkach analogicznych
do drenów podłużnych, ale przebiegających ukośnie w stosunku do osi
drogi pod katem 45o.
Przekrój A-A
2.5 ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCIOWA
Obowiązujące polskie przepisy dla
przewodów podziemnych nie podają
żadnej metody obliczeń wytrzymałościowych rur elastycznych ułożonych
w gruncie, a metody stosowane dla rur
sztywnych są w tym przypadku nieprzydatne. Proponowaną niżej metodę
oparto na opracowaniach i normach
skandynawskich [19], i [36]; zwana jest
ona również metodą skandynawską.
Wskazane jest, aby każdorazowo
sprawdzić wytrzymałość przewodów.
W oparciu o dotychczas zebrane
doświadczenia, norma [19] nie nakłada obowiązku sprawdzenia odkształcenia przewodu w przypadkach nie
wykraczających poza zakres powszechnego doświadczenia, a za takie
uznawane są:
• maksymalne przykrycie przewodu
nie większe niż 6m,
• minimalne przykrycie przewodu
1m przy obciążeniu naziomu
ruchem drogowym,
• wykonanie warstwy wyrównującej w dnie wykopu i zasypki rury
z piasku lub żwiru z ziarnami
o średnicy 0.075mm w ilości nie
większej niż 15%. Minimalne
zagęszczenie zasypki 90% zmodyfikowanej próby Proctor'a,
• rury nie są uszkodzone i nie
wykazują deformacji kształtu
przekroju poprzecznego,
• krótkotrwała sztywność obwodowa rur z PVC-U nie jest niższa niż 4,
a dla rurociągów układanych pod
drogami o intensywnym ruchu SN
≥ 8,
• największe dopuszczalne odkształcenie początkowe bezpośrednio po
zakończeniu robót nie przekracza
8%.
Jeżeli warunki te nie są spełnione,
a w przypadku drenaży płytkich ma to
miejsce prawie zawsze, bowiem
przykrycie rur jest najczęściej mniejsze
od 1m, należy przeprowadzić obliczenia (patrz pkt. 2.5.5.)
Metoda skandynawska zakłada, że
pod wpływem obciążenia pionowego
q przewód elastyczny ulega spłaszczeniu, jego pionowa średnica ulega
zmniejszeniu o δ, i przybiera kształt
elipsy. Odkształcająca się rura wywiera
boczny nacisk na grunt, co powoduje
powstanie odporu gruntu qh i przejęcie
przezeń
części
naprężeń
spowodowanych obciążeniem pionowym. Model ten przyjmuje, że
odpór gruntu z boków przewodu ma
rozkład paraboliczny. Im większa
będzie siła odporu gruntu, im lepsze są
parametry geotechniczne gruntu, tym
mniejszym deformacjom ulegnie
przewód. Oddziaływanie pomiędzy
sztywnością gruntu, a sztywnością rury
opisuje wzór Spangler'a:
δ
f(q)
=
D SN + S s
q
d
qh
o
100
D
Model rozkładu parcia
w metodzie skandynawskiej
Sztywność gruntu Ss określa
sieczny moduł odkształcenia Es'. Dla
normalnie stosowanych gruntów
zasypki, żwiry lub piaski o ciężarze
objętościowym g»19kN/m3, zależny
jest on głównie od stopnia zagęszczenia gruntu wokół rury i głębokości ułożenia przewodu. Poniższe
wartości, zilustrowane na wykresach
na następnej stronie, zaleca J.Molin, a
zaczerpnięto je z Opracowania [36].
Niemiecka norma ATV A-127 podaje
wartości wyższe i nie uzależnia ich od
głębokości wbudowania w konstrukcję
ziemną.
(1)
2.
tabela nr 3
27
28
2.
2.5.2 OBCIĄŻENIE ZASYPKĄ I WODĄ GRUNTOWĄ
Obciążenie rury zasypką wynika
z nacisku sumy warstw gruntów zalegających powyżej rury:
n
q z = ∑ γ i * hi
(2)
1
należy przy tym pamiętać, że poniżej
zwierciadła wody gruntowej trzeba
posługiwać się ciężarem objętościowym gruntu pod wodą γ' zamiast
ciężarem objętościowym gruntu γ.
Obciążenie pionowe słupem
wody gruntowej:
qw = γw * hw
(3)
γ1
h1
γ2
h2
γ ‘ , γw
hw
Jeśli woda gruntowa nie występuje powyżej poziomu ułożenia przewodu, a różnice w ciężarach objętościowych warstw zasypki są nieznaczne, można posłużyć się jednym,
uśrednionym dla wszystkich warstw,
ciężarem objętościowym γ.
D
2.5.3 OBCIĄŻENIE RUCHEM DROGOWYM
W różnych krajach przyjmowane
są różne wielkości standardowego
obciążenia nawierzchni drogowej.
Poniższe zalecenia oparto na polskich
Wytycznych Projektowania Dróg
WPD-1 [20], WPD-2 [21], WPD-3 [22]
oraz Normie [13] opisujących
szczegółowo obciążenia pojazdami
konstrukcji mostowych. W oparciu o
te normatywy należy przyjąć jako
obciążenie ruchem drogowym miarodajny pojazd o trzech osiach dających
naciski o wartościach 60kN (oś przednia) + 2 x 120kN (dwie osie tylne):
• dla dróg I i II klasy technicznej
- klasę A obciążeń,
• dla dróg III, IV i V klasy technicznej - klasę B obciążeń,
• dla dróg wyższych klas technicznych - klasę C obciążeń.
Nacisk od kół pojazdu rozłożony jest
na prostokąt o wymiarach 20 x 60 cm.
Norma ta uzależnia wielkości
obliczeniowe od klasy obciążeń.
Dla wymagań w klasach A, B i C
przeprowadzono analizę obciążeń
przewodu w zależności od przykrycia
rury. Posłużono się przy tym wzorem
Boussinesq'a:
qr =
3* P * H3
2 * π * R5
[kPa]
(4)
w
P
H
R
którym:
nacisk koła [kN],
przykrycie przewodu [m],
odległość punktu przyłożenia siły
od rozpatrywanego punktu [m].
Z przekształcenia wzoru (4)
określono zależność:
qz = C * P / H2
(5)
a dla występującego we wzorze
(5) współczynnika C sporządzono
wykres zamieszczony na następnej
stronie.
Wspomniana norma [13] nakazuje stosowanie współczynnika bezpieczeństwa dla konstrukcji przykrytych materiałem gruntowym mniej
tabela nr 4
niż 1.0m. Wielkość tego współczynnika określa wzór:
[5a]
ϕ = 1+
(1 - ∑ h) * 0.35
0.5
≤ 1.325
Norma ta dopuszcza również, aby
przy zagłębieniu analizowanej konstrukcji większej niż 1.0m poniżej
poziomu nawierzchni, nie uwzględniać współczynnika dynamicznego.
2.
2.5.4 ODKSZTAŁCENIA RURY
Odkształcenie względne średnicy
Znając całkowite obciążenie pionowe q = qz + qw + qr (patrz. p.
2.5.2. i 2.5.3.) oraz sztywność gruntu
określoną siecznym modułem odkształcenia Es' możemy określić
względne odkształcenie rury:
Początkowe odkształcenie względne rury, po zakończeniu robót,
wyniesie:
εp(%) = ε(%) + If + Bf ≤ 8%.
(7)
Zazwyczaj odkształcenie to nie
przekracza 5%, ale dopuszczalne jest:
• 8% - dla rur z polichlorku winylu,
• 9% - dla rur z polipropylenu lub
polietylenu.
W wyniku osiadań i przemieszczeń, tak rury jak i otaczającego
ją gruntu, zwiększy się również
względne odkształcenie rury do
wartości:
εo(%) = 2 * ε(%) + If + Bf ≤ 15% (7a).
Praktyka i doświadczenia skandynawskie dowodzą, że tak obliczone
maksymalne odkształcenie względne
rury ustali się w czasie nie
przekraczającym 3 lat eksploatacji i
nie powinno przekroczyć 15%.
Wyboczenie
Zewnętrzne ciśnienie gruntu lub
wody gruntowej powoduje pow-
ε (%) =
δ
8.3 * q
* 100% =
D
16 * SN + 0.122 * E 's
(6)
Obliczone odkształcenie ε(%)
należy powiększyć o empirycznie
określone składowe instalacji If i podłoża Bf. Wartości podane w tabeli nr
stanie w rurze sił obwodowych,
które, przy przekroczeniu krytycznej
ich wartości, mogą doprowadzić do
wyboczenia jej ścianek. W gruncie
w stanie luźnym lub na powietrzu
deformacje te przybierają kształt
zbliżony do krzywej Cassiniego
(pozioma elipsa z zapadniętymi
wierzchołkami górnym i dolnym).
Duże wartości sztywności obwodowej rury oraz modułu odkształcenia
gruntu zapobiegają temu zjawisku.
W gruntach średnio i dobrze zagęszczonych odkształcenie to przybiera
postać wielu drobnych fal, które
pojawiają się na całym obwodzie.
Naprężenie
krytyczne
przy
wyboczeniu możemy określić ze
wzorów:
a) dla rury niezasypanej:
Pkr = 24 * SN
(8)
b) dla rury w gruntach słabo zagęszczonych, luźnych lub spoistych:
(9)
Pkr = 24 * SN + 2/3 * Ss
przy czym wymagana jest:
SN > 0.025 * Ss
c) dla rury idealnie okrągłej:
Pkr = 5.63* SN *S s
(10)
5 należy traktować jako orientacyjne,
gdyż są one właściwe jedynie dla
wykopów wypełnionych dobrze
zagęszczonym żwirem ewentualnie
piaskiem średnio- lub gruboziarnistym.
tabela nr 5
d) dla rury odkształconej do kształtu
eliptycznego:
Pkr = α *5.63* SN *S s
(11)
gdzie:
a = 1 - 0.03 * εo(%) (11a)
e) dla płytko zagłębionych rur poddanych obciążeniu dużego ruchu
drogowego:
Pkr =
64 * SN
δ

 1 + 3.5 * 

D
3
We wzorach tych jako wartość
sztywności gruntu Autorzy opracowań i [36] zalecają stosowanie stycznego modułu odkształcenia gruntu, którego wartość określają jako
równą 2 * Es'. Dla rur ułożonych na
dużych głębokościach, albo w gruntach słabo zagęszczonych, luźnych
ewentualnie spoistych lub trudno
zagęszczalnych należy posługiwać się
długotrwałą sztywnością obwodową.
Żeby nie doszło do wyboczenia
karbowanych rur drenarskich wymagany jest współczynnik bezpieczeństwa:
F = Pkr/q ≥ 1.5
(13).
tabela nr 6
(12)
29
30
2.
2.5.5 PRZYKŁAD OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCI DRENAŻU
Płytki drenaż poprzeczny z rurek
91/100mm SN = 5kPa ułożony pod
drogą o kategorii ruchu KR5
Z obliczeń tych wynika wniosek, że
karbowane rury drenarskie o sztywnościach obwodowych mniejszych od
8kPa również mogą być stosowane
do drenażu płytkiego, pod warunkiem układania ich w dobrym gruncie
i przy starannym, kontrolowanym
wykonawstwie.
3.
γ = 1.1 x 11.0 kN/m3
γ = 1.1 x 19.5 kN/m3
WARUNKI WYKONANIA
3.1. ROBOTY ZIEMNE
Zazwyczaj drenaż układany jest
w obsypce filtracyjnej, która stanowi
bardzo dobre podłoże i zasypkę
wykopu w otoczeniu rury. Zarówno
dla obsypki jak też dla podłoża i zasypki należy stosować zalecenia podane w tym rozdziale, a oparte na
Rozporządzeniach [1] i [3] oraz
Normie [14]
Wykonanie obsypki filtracyjnej
oprócz
wymagań
dotyczących
doboru uziarnienia dla zabezpieczenia przed sufozją i zamulaniem
rurociągów
powinno
również
spełniać warunki stawiane zasypce.
Zostało to opisanych w p. 3.1.2.
Zasypka wykopu.
Wskazane jest, aby do rozdziału
różnych warstw gruntu takich jak:
obsypka filtracyjna, zasypka wykopu,
warstwy odsączające, stosować
odpowiednio dobrane geowłókniny.
2.
Zależnie od rodzaju gruntu
w miejscu ułożenia drenażu w pasie
drogowym oraz poziomu występowania swobodnej wody gruntowej poniżej poziomu posadowienia
możliwe jest posadowienie bezpośrednie lub grunt podłoża należy
wymienić zgodnie z poniższą
tabelą.Tabela ta określa minimalne
grubości podsypki w przypadku
układania drenażu bez obsypki filtracyjnej
np.
drenaż
otoczony
geowłókniną lub z fabrycznym filtrem. Przy stosowaniu obsypek filtracyjnych należy uwzględnić oprócz
wymagań zawartych w powyższej
tabeli również kryteria opisane w pkt.
2.3. Wymagania dla drenaży w pasie
drogowym.
wbudowane poniżej strefy przemarzania, przy poziomie wody gruntowej stabilizującym się co najmniej
2.0m poniżej dna rury. Podsypka
piaskowa powinna być zagęszczona
niezwłocznie
po
wbudowaniu.
Wskaźnik zagęszczenia podłoża
i podsypki powinien być nie mniejszy
niż 85% zmodyfikowanej próby
Proctor'a, a w przypadku ułożenia
przewodu pod drogą, wskaźnik
zagęszczenia Is nie może być
mniejszy niż wynika to z głębokości
ułożenia przewodu, typu konstrukcji
ziemnej (wykop, nasyp) oraz kategorii ruchu (patrz rysunek w pkt.
3.1.2). Grubość warstw i procedurę
zagęszczania należy dostosować do
wymaganej całkowitej grubości
i posiadanego sprzętu. Wilgotność
wskaźnika zagęszczenia I s oraz
W
przypadku
konieczności
odwadniania podłoża na czas
budowy niezbędne jest wykonanie
projektu odwodnienia oraz prowadzenia tych robót w taki sposób, aby
nie dopuścić do pogorszenia nośności gruntu rodzimego.
tabela nr 7
31
32
2.
Obsypka wokół rury
Grunt wypełniający wykop poza
obsypką filtracyjną, na pozostałej
jego szerokości i na wysokość
ułożonego przewodu należy wykonać z gruntu sypkiego niewysadzinowego, takiego jak stosowany do
wykonania podsypki. W nasypach,
szerokość tej strefy powinna być
większa niż dwie średnice rury
z każdej jej strony, ale nie mniej niż
po 30cm. Dopuszczalne jest wbudowanie w tej strefie kamieni o
wielkości do 10% średnicy rury, ale
nie większych niż 60mm pod warunkiem, że nie dojdzie do bezpośred-
niego kontaktu kamieni z przewodem i nie naruszą one struktury
obsypki filtracyjnej. Zagęszczenie
obsypki powinno przebiegać warstwami ręcznie lub lekkim sprzętem.
Strefa ta ma największe znaczenie dla
wytrzymałości przewodu i dlatego
nie wolno dopuścić do wystąpienia
pustych przestrzeni szczególnie
w dolnej części rury, a zagęszczenie
powinno być nie mniejsze niż 85%
zmodyfikowanej próby Proctor'a.
Wskaźnik zagęszczenia Is tej warstwy
nie może być niższy niż wynika to
z lokalizacji warstwy, typu konstrukcji
ziemnej (nasyp, wykop) oraz kate-
gorii ruchu pokazano na poniższych
rysunkach. Zasypka powinna być
wznoszona równomiernie po obu
stronach przewodu, a grunt należy
zagęszczać niezwłocznie po wbudowaniu, warstwami, o grubości
dostosowanej do posiadanego sprzętu i wilgotności zbliżonej do optymalnej w granicach ±2%. Niedopuszczalne jest układanie gruntów
jest stosowanie tylko sprzętu lekkiego, aby nie spowodować odkształcenia lub przemieszczenia przewodu.
rys. nr 3
Kategoria ruchu
KR1-KR2
KR3-KR6
Autostrady i drogi
ekspresowe
Kategoria ruchu
KR1-KR2
KR3-KR6
Autostrady i drogi
ekspresowe
Zasypka nad rurą
Wykop nad rurą, 20cm powyżej
wierzchu przewodu, należy zasypywać gruntem piaszczystym, żwirem
lub pospółką o ziarnach nie większych niż 20mm. Wymagane jest
w tej strefie zagęszczenie takie jak
obsypki wokół rury. Do zagęszczania
należy używać tylko sprzętu lekkiego,
aby nie spowodować niezamierzonego odkształcenia lub przemieszczenia przewodu.
Pozostałą część wykopu wypełnić
gruntem niewysadzinowym. Zasypkę
należy układać warstwami, równo-
Sp - grunt spoisty
miernie po obu stronach rury, a grunt
zagęszczać niezwłocznie po wbudowaniu. Grubość warstw musi być
dostosowana do posiadanego sprzętu. Wilgotności gruntu należy
utrzymywać na poziomie zbliżonym
do optymalnej w granicach ±2%.
Niedopuszczalne jest układanie gruntów w stanie upłynnionym. Do
zagęszczania warstw leżących do
1.0m powyżej wierzchu rury należy
odkształcenia przewodu.
Po osiągnięciu właściwych parametrów
zagęszczenia
warstwy
można przystąpić do układania kolejnej warstwy. Ocenę zagęszczenia
dokonywać na podstawie wskaźnika
zagęszczenia Is. Wymagane wartości
tych parametrów w zależności od
poziomu lokalizacji warstwy, typu
konstrukcji ziemnej (nasyp, wykop)
oraz kategorii ruchu pokazano na
rysunkach zamieszczonych powyżej.
2.
4.
ZARZĄDZENIA, NORMY I DOKUMENTY ZWIĄZANE
[1] Dz.U. nr62 poz.392 z 1997r. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie przepisów
[2] Dz.U. nr14 poz.60 z 1985r. Ustawa o drogach publicznych.
[3] Dz.U. nr43 poz.430 z 1999r. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.
NORMY
[5] PN-B-03020:1981
[6] PN-B-04452:1974
[7] PN-B-04481:1988
[8] PrPN-B-10729:1998
[9] PN-B-12041:1992
[10] PN-B-12042:1992
[11] PrPN-C-89221
Grunty budowlane. Posadowienia budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie.
Grunty budowlane. Badania polowe.
Grunty budowlane. Badania próbek gruntu.
Kanalizacja. Studzienki kanalizacyjne.
Melioracje wodne. Obszar oddziaływania.
Drenowanie. Projektowanie. Rozstawy i głębokość drenowania
Rury z tworzyw sztucznych. Rury drenarskie karbowane z niezmiękczonego poli-chlorku
winylu (PVC-U).
[12] PN-S-02204:1997 Drogi samochodowe. Odwodnienie dróg.
[13] PN-S-10030:1985 Obiekty mostowe. Obciążenia.
[14] PN-S-02205:1998 Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Nazwy, określenia, wymagania i badania.
[15] BN-8931-02:1964 Drogi samochodowe. Oznaczanie modułu odkształcenia nawierzchni podatnych i podłoża
[16] BN-8931-05:1970 Drogi samochodowe. Oznaczanie wskaźnika nośności gruntu jako podłoża nawierzchni
podatnych.
[17] BN-8950-03:1976 Budownictwo hydrotechniczne. Obliczanie współczynnika filtracji gruntów niespoistych na
podstawie uziarnienia i porowatości.
[18] BN-9191-16/07:1991 Drenowanie. Projektowanie. Zabezpieczenia rurociągów drenarskich.
[19] DS 430
The laying of underground flexible pipelines of Plastic
WYDAWNICTWA GENERALNEJ DYREKCJI DRÓG PUBLICZNYCH W WARSZAWIE
[21] Wytyczne projektowania dróg I i II klasy technicznej WPD-1 (autostrady i drogi ekspresowe) - 1995r.
[22] Wytyczne projektowania dróg III, IV i V klasy technicznej WPD-2 - 1995r.
[23] Wytyczne projektowania dróg VI i VII klasy technicznej WPD-3 - 1995r.
APROBATY TECHNICZNE
[31] AT/97-01-0199
[32] AT/2000-02-0875
[33] AT/97-03-0096
[34] AT/98-04-0506
[35] AT/99-02-0752
Rury drenarskie karbowane z PVC-U produkcji Pipelife. - wydana przez Centralny Ośrodek
Badawczo-Rozwojowy Techniki Instalacyjnej INSTAL
Teleskopowe studzienki kanalizacyjne z polipropylenu (PP) i poli(chlorku winylu) (PVC-U).
- Wydana przez COBRTI INSTAL
Studzienki teleskopowe kanalizacyjne i drenażowe MABO. - wydana przez Instytut Badawczy
Dróg i Mostów w Warszawie.
System rurowy o ściankach strukturalnych z polipropylenu (PP) do kanalizacji,
drenażu oraz przepustów w nasypach komunikacyjnych - wydana przez IBDiM.
Rury o ściankach strukturalnych typu Pragma® z polipropylenu do kanalizacji zewnętrznej.
- Wydana przez COBRTI INSTAL.
KATALOGI
[41]
[42]
[43]
[44]
Rury drenażowe i osprzęt. Charakterystyka materiałowa - Pipelife Polska
Rury drenażowe i osprzęt. Wytyczne projektowe - Pipelife Polska
Rury drenażowe i osprzęt. Wytyczne montażu i eksploatacji - Pipelife Polska
Katalog techniczny. Systemy kanalizacji zewnętrznej z PVC - Pipelife
INNE
[51] St. Datka. Odwodnienie dróg i ulic. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności - Warszawa 1970r.
[52] L.E. Janson. Plastic Pipes for Water Supply and Sewage Disposal. Borealis - Stockholm 1996
[53] Wskazówki projektowania odwodnienia wykopów budowlanych obiektów hydrotechnicznych. Centralny Urząd
Gospodarki Wodnej - Warszawa 1968r.
[54] Z. Bączek. Nomogramy do odwodnień powierzchniowych. Ministerstwo Budownictwa i Przemysłu Materiałów
Budowlanych - Warszawa 1975r.
[55] Fundamentowanie. Arkady - Warszawa 1996
33
34
3.
KATALOG TYPOWYCH ROZWIĄZAŃ STUDZIENEK φ630
1. WSTĘP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1. Zakres opracowania . . . . . . . . . . . . .
1.2. Definicje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Elementy składowe systemu . . . . . . .
1.4. Elementy montażowe studzienki φ630
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.36
.36
.36
.37
.38
2. OPIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Lokalizacja w pasie drogowym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Zastosowania elementów żelbetowych i żeliwnych . . . . . . . . . . . . .
2.2.1. Włazy kanałowe produkcji Koneckich Zakładów Odlewniczych
2.2.2. Zastosowanie redukcji do φ400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.3. Włazy kanałowe produkcji STĄPORKÓW - MEIER Sp. z o.o. . .
2.3. Roboty ziemne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1. Podłoże gruntowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2. Zasypka wykopu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4. Rozwiązania płyt pokrywowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5. Dno studzienki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6. Zalecenia montażowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.38
.38
.38
.38
.39
.39
.39
.39
.41
.42
.42
.42
3. ZARZĄDZENIA, NORMY i DOKUMENTY ZWIĄZANE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
35
W A R U N K I
36
3.
1.
WSTĘP
1.1. ZAKRES OPRACOWANIA
studzienek inspekcyjnych i ściekowych wykonanych z rur Pragma®
φ630 systemu MABO przy wykorzystaniu różnych prefabrykowanych lub
wylewanych na miejscu, betonowych
i żelbetowych płyt pokrywowych dostosowanych do szerokiego zakresu
produkowanych włazów i wpustów
żeliwnych. Rozwiązania umożliwiają
wykonanie zwieńczenia studzienki
w terenach zielonych, chodnikach
oraz w nawierzchniach drogowych
asfaltowych lub wykonanych z elementów drobnowymiarowych (kamiennych lub ceramicznych), a także
w drogach gruntowych.
Opracowanie obejmuje rozwiązania pozwalające na obsadzenie
zwieńczeń:
• produkcji Pipelife:
włazów UFL-40 (klasy D400),
T05D (A50), wpustów T50K
(D400), T40K (A50), T30K (B125),
• produkcji Koneckich Zakładów
Odlewniczych: wpustów WUK C
lub D, włazów kanałowych:
AOφ400÷800 (A50), φ600 (B125
÷ D400), COφ600-W (C250), φ600
(D400 wg EN124), φ800 (B125 ÷
D400),
• produkcji Stąporków-Meier Sp.
z o.o.: włazów kanałowych żeliwnych i BEGU®, okrągłych: φ600
i φ800 (A15 ÷ D400).
1.2. DEFINICJE
korona drogi
opaska
pobocze
jezdnia
pobocze gruntowe
pas dzielący
pas awaryjny
tabela nr 1
3.
tabela nr 1 c.d.
1.3. ELEMENTY SKłADOWE SYSTEMU
Systemy kanalizacji zewnętrznej
z rur z PVC i polipropylenu produkcji
PipeLIfe przeznaczone są do budowy
różnego rodzaju sieci kanalizacyjnych
(deszczowych, sanitarnych, przemysłowych i innych) w układach rozdzielczych i ogólnospławnych, w których
przepływ ścieków odbywa się bezciśnieniowo. Podstawowymi materiałami używanymi do produkcji są
niezmiękczony polichlorek winylu PVC-U i polipropylen PP. Elementy
rurowe łączone są kielichowo z zastosowaniem pierścieniowych uszczelek
kauczukowych lub elastomerowych.
Połączenia takie są szczelne przy ciśnieniu wewnętrznym co najmniej
0.05MPa. Temperatura prowadzonych
ścieków nie może być wyższa niż 60oC.
Zgodnie z wymaganiami normy [25]
odporność tworzywa PVC-U oraz
uszczelek kauczukowych na transportowanie ścieków bytowo-gospodarczych i deszczowych o stężeniach
benzyn nie przekraczających 10%
należy uznać za zadowalającą,
a w przypadku wyższych stężeń konieczne jest stosowanie olejoodpornych uszczelek elastomerowych.
Program produkcji kanalizacji
zewnętrznej Pipelife oferuje:
a) system z rur kielichowych z PVC
o ścianach gładkich,
b) system Pragma® z rur polipropylenowych o podwójnych ściankach.
d) system kanalizacyjnych studzienek
inspekcyjnych z PVC i polipropylenu.
W ramach tych systemów produkowane są
• rury kielichowe:
• o ścianach gładkich w klasach
L (SN=2), N (SN=4) i T (SN=8)
w zakresie średnic 110mm do
400mm (110mm tylko w klasie T),
• Pragma® w klasie T o średnicach zewnętrznych od 160 do
630mm,
• kształtki:
• łuki, kolana i trójniki,
• złączki dwukielichowe, nasuwki
i łączniki,
• redukcje, rewizje i korki,
• adaptory do połączeń rur
różnych systemów i z różnych
materiałów,
• złączki do studzienek betonowych i przejścia szczelne przez
ściany,
• studzienki rewizyjne, inspekcyjne
i ściekowe z PVC i polipropylenu
o średnicach od 110 do 630mm.
asortymentu produkcji Firmy Pipelife
zawarte są w Katalogu Technicznym
[40] wydawanym przez Producenta i
uaktualnianym w miarę rozszerzania
Rury, kształtki, elementy łączące
oraz
studzienki
do
kanalizacji
zewnętrznej otrzymały aprobaty techniczne nr:
• AT/99-02-0752 rury o ściankach
strukturalnych typu Pragma®
z polipropylenu do kanalizacji
zewnętrznej
(wydana
przez
COBRTI INSTAL),
• AT/97-03-0096 studzienki teleskopowe kanalizacyjne i drenażowe
MABO (wydana przez Instytut
Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie),
• AT/2000-02-0875
teleskopowe
studzienki kanalizacyjne MABO
z polipropylenu i polichlorku winylu (wydana przez COBRTI INSTAL),
• AT/98-04-0506 system rurowy
o
ściankach
strukturalnych
z polipropylenu (PP) do kanalizacji,
drenażu oraz przepustów w nasypach komunikacyjnych (wydana
przez IBDiM).
37
W A R U N K I
38
3.
1.4. ELEMENTY MONTAŻOWE STUDZIENKI φ630
Studzienka
inspekcyjna
lub
ściekowa φ630 składa się z:
a. elementów z tworzyw sztucznych
• rura trzonowa z rur dwuściennych z PP,
• rura teleskopowa z PVC,
• korki i pokrywy do rur,
• redukcje φ630/400
i φ630/500/400,
b. żelbetowych płyt prefabrykowanych lub wylewanych na miejscu
wbudowania,
c. żeliwnych zwieńczeń:
• właz UFL-40 φ400mm klasy
D400 produkcji Pipelife,
2.
• właz T05D φ315mm klasy A50
produkcji Pipelife,
• wpust T50K φ315mm klasy
D400 produkcji Pipelife,
• wpust T40K φ315mm klasy A50
produkcji Pipelife,
• wpust T30K φ315mm klasy B125
produkcji Pipelife,
• włazy kanałowe okrągłe produkowane przez Koneckie
Zakłady Odlewnicze klas A50
o prześwicie od 400 do 800mm
oraz klas B125, C250 i D400
o prześwicie 600 i 800mm,
• wpusty WUK klasy C250 i D400
produkcji Koneckich Zakładów
Odlewniczych,
• włazy kanałowe okrągłe produkowane przez spółkę
STĄPORKÓW - MEIER wykonane
z żeliwa lub w połączeniu
z betonem (BEGU®) w klasach
od A15 do D400 o prześwicie
600 i 800mm.
Nie wszystkie z wymienionych
elementów muszą być jednocześnie
stosowane, np. zastosowanie w dnie
pokrywy do rur eliminuje potrzebę
stosowania korka.
OPIS
2.1. LOKALIZACJA W PASIE DROGOWYM
Ułożenie przewodu kanalizacyjnego w pasie drogowym należy
każdorazowo uzgodnić zarówno
z inwestorem, właścicielem drogi, jak
też z przyszłym użytkownikiem przewodu, a w przypadku budowy na terenach górniczych kategorii II ÷ V
(patrz. norma [15]), również z właściwym Okręgowym Urzędem Górniczym. Powodem tego są studzienki,
gdyż ich budowa w jezdni, zarówno
studzienki
kanalizacyjnej
jak
i ściekowej, przerywa ciągłość warstw
konstrukcyjnych nawierzchni. W takim
miejscu, nawet drobne niedokładności wykonawstwa mogą doprowadzić
do zmniejszenia komfortu użytkowania drogi oraz uszkodzeń jezdni.
Naprawa takich miejsc jest trudna
i wymaga czasowego wyłączenia części pasa drogowego, a czasem również
odcinka jezdni z ruchu. Z tego
powodu lokalizacja przewodów
podziemnych w poboczach utwar-
dzonych, w pasie awaryjnym oraz
w jezdniach dróg musi być nie tylko
zgodna z obowiązującymi przepisami
w tym zakresie, w szczególności
w odniesieniu do autostrad, dróg
ekspresowych, dróg w kategoriach
KR5 i KR6, ale również musi być konsultowana z władzami odpowiedzialnymi za sprawy budowy, modernizacji, utrzymania i ochrony dróg.
2.2. ZASTOSOWANIA ELEMENTÓW BETONOWYCH, ŻELBETOWYCH I ŻELIWNYCH
Zależnie
od
usytuowania
studzienki w pasie drogowym i kategorii ruchu, przewidziano różne zastosowania zwieńczeń i płyt pokrywowych. Miejsca te różnią się wymaganiami odnośnie klasy zwieńczenia
i podzielono je na grupy w oparciu
o załącznik A do PN-H-74124:1993
(EN124):
• grupa nr 1 (wymagana klasa A15
kN) - tereny zielone i powierzchnie
ruchu drogowego przeznaczone
dla pieszych i rowerzystów, a sporadycznie
dla
samochodów
osobowych przy ograniczonej
prędkości np. wjazdy do garaży,
• grupa nr 2 (wymagana klasa B125
kN) - drogi i obszary dla pieszych
dostępne również dla pojazdów
osobowych przy ograniczonej
prędkości np. deptaki, parkingi,
• grupa nr 3 (wymagana klasa C250
kN) - pobocza dróg i obszary
przykrawężnikowe narażone na
obciążenia od ruchu samochodów
ciężarowych przy ograniczonej
prędkości,
• grupa nr 4 (wymagana klasa D400
kN) - jezdnie dróg.
2.2.1 WŁAZY KANAŁOWE PRODUKCJI KONECKICH ZAKŁADÓW ODLEWNICZYCH
Włazy
kanałowe
produkcji
Koneckich Zakładów Odlewniczych
Płyta pokrywowa φ980 z otworem φ600 (konstrukcja płyty pokazana na rysunku nr 201) pozwala na
wykorzystanie produkowanych przez
Koneckie
Zakłady
Odlewnicze
w Końskich, okrągłych włazów
kanałowych o średnicach φ600
i 700mm:
• właz AO klasy A50 o średnicy od
600 do 700mm,
• właz klasy B125 o średnicy 600mm,
• właz klasy C250 o średnicy 600mm,
• włazy z pokrywą żebrowaną klasy
C250 lub D400 o średnicy 600mm,
• włazy z pokrywą przykręcaną klasy
B125, C250 lub D400 o średnicy
600mm,
• właz z pokrywą wentylacyjną CO
600-W klasy C250 o średnicy
600mm,
• właz kanałowy wg EN 124 klasy
D400 o średnicy 600mm,
• właz typu 221300 (2160A) o średnicy 546mm,
• właz typu 221330 (2170A) o średnicy 526mm.
Posadowienie płyty:
• w terenach zielonych (karta 21) na
betonowym pierścieniu (beton
B-15) o średnicy 114cm i wysokości
min. 16cm wylewanym na zagęszczonej podsypce ze żwiru lub
pospółki o grubości co najmniej
10cm,
• w drogach gruntowych (karta 22)
na betonowym pierścieniu (beton
min. 46cm wylewanym na podbudowie z zagęszczonego żwiru,
pospółki lub innego materiału
ulepszenia nawierzchni o grubości
co najmniej 10cm. Wymagany
wskaźnik zagęszczenia podbudowy
Is=1.0,
• w chodnikach z ceramicznych lub
kamiennych elementów drobnowymiarowych (karta 23) na
betonowym pierścieniu (beton
3.
min. 16cm wylewanym na podbudowie z zagęszczonego piasku,
żwiru, pospółki o grubości co najmniej 10cm. Wymagany wskaźnik
zagęszczenia podbudowy Is=0.95,
• w nawierzchniach
karta 24A - do stosowania w drogach wykonanych z betonowych lub
kamiennych
elementów
drobnowymiarowych. Płyta oparta na
betonowym pierścieniu (beton B-20)
o średnicy 114cm i wysokości min.
46cm wylewanym na podbudowie
nawierzchni lub piasku stabilizowanym cementem (1:4) o grubości
co najmniej 10cm.
karta 24B - do stosowania
w nawierzchniach asfaltowych. Płyta
oparta na betonowym pierścieniu
(beton B-20) o średnicy 114cm
i wysokości min. 46cm wylewanym
na podbudowie nawierzchni o grubości co najmniej 10cm. Uszczelnienie styku asfaltu z betonem plastyczną taśmą bitumiczną.
Płyta pokrywowa φ1300 (konstrukcja płyty - rysunek nr 401)
pozwala na wykorzystanie produkowanych przez KZO w Końskich
okrągłych włazów kanałowych klas
B125, C250 i D400 o średnicy
prześwitu 800mm. Włazy te należy
obsadzać tak jak podobne włazy
kanałowe
φ800
produkcji
STĄPORKÓW-MEIER (patrz. pkt.
2.2.3.)
Zastosowanie redukcji φ630/400
lub φ630/500/400 umożliwia zas-
tosowanie
zwieńczeń
dostosowanych do studzienek φ400 produkcji MABO-Turlen (patrz. Katalog
Typowych Rozwiązań Studzienek
f400 MABO-Turlen). Rozwiązania
zwieńczeń dla studzienek φ400
poszerzają listę możliwych do wykorzystania zwieńczeń o:
• właz kanałowy AO φ400 klasy
A50kN oparty na płycie prefabrykowanej φ400-AO,
• włazy kanałowe AO klasy A50kN
φ400 i 500mm oparte na płycie
φ980 z otworem f410mm,
• wpusty uliczne kołnierzowe WUK
klas C250 i D400kN oparte na
płycie prefabrykowanej.
2.2.2 ZASTOSOWANIE REDUKCJI DO φ400
Zastosowanie redukcji f630/400
lub φ630/500/400 umożliwia zaadaptowanie zwieńczeń dostosowanych
do studzienek φ400 produkcji Pipelife
(patrz. Katalog Typowych Rozwiązań
Studzienek φ400 Pipelife).
W przypadku wykorzystania
redukcji φ630/400 możliwym staje się
montaż następujących zwieńczeń
(przykład na rysunku 31):
• właz UFL-40 klasy D400 produkcji
Pipelife,
• właz T05D klasy A50 produkcji
Pipelife,
• wpust T50K klasy D400 produkcji
Pipelife,
• wpust T40K klasy B125 produkcji
Pipelife,
Pipelife,
a także innych zwieńczeń żeliwnych
produkcji KZO (patrz. pkt. 2.2.1.).
Zastosowanie redukcji φ630/500/400
(przykład na rys. 32) pozwala na
stosowanie zwieńczeń:
• właz T05D klasy A50 produkcji
Pipelife,
• wpust T50K klasy D400 produkcji
Pipelife,
Pipelife,
Pipelife,
2.2.3 WłAZY KANAłOWE PRODUKCJI STĄPORKÓW - MEIER SP. Z O.O
Płyta pokrywowa φ980 z otworem
φ600 (konstrukcja płyty pokazana na
rysunku nr 201) pozwala na wykorzystanie produkowanych przez
spółkę
STĄPORKÓW
MEIER
w Stąporkowie, okrągłych włazów
kanałowych o średnicach prześwitu
φ600mm w klasach A15, B125, C250
i D400 wykonanych z żeliwa lub jako
konstrukcje
żeliwno-betonowe
BEGU®. Posadowienie płyty należy
wykonać analogicznie jak dla włazów
φ600 produkcji KZO opartych na
płycie φ980 (patrz pkt. 2.2.1. oraz
rysunki21 ÷ 24).
2.3
Płyta pokrywowa φ1300 (konstrukcja płyty - rysunek nr 401)
pozwala na wykorzystanie produkowanych
przez
spółkę
STĄPORKÓW - MEIER, okrągłych
włazów kanałowych LW800 klas B125
i D400 o średnicy prześwitu 800mm
wykonanych z żeliwa lub jako konstrukcje żeliwno-betonowe BEGU®.
Posadowienie płyty:
• w terenach zielonych i chodnikach
(karta 41) na betonowym pierścieniu (beton B-15) o średnicy 130cm
i wysokości min. 25cm wylewanym
na zagęszczonej podsypce ze żwiru
lub pospółki o grubości co najmniej
10cm,
• w drogach (karta 42) na betonowym pierścieniu (beton B-20)
o średnicy 130cm i wysokości min.
46cm wylewanym na podbudowie
z piasku stabilizowanego cementem (1:4) o grubości co najmniej
10cm. Uszczelnienie styku asfaltu
z betonem plastyczną taśmą bitumiczną.
występowania swobodnej wody
gruntowej poniżej poziomu posadowienia możliwe jest posadowienie
bezpośrednie lub grunt podłoża
należy wymienić zgodnie z poniższą
tabelą:
ROBOTY ZIEMNE
Zależnie od rodzaju podłoża
w miejscu wbudowania studzienki
w pasie drogowym oraz poziomu
39
3.
tabela nr 2
W A R U N K I
40
wbudowane poniżej strefy przemarzania określonej w Normie [11]
(patrz. rysunek na następnej stronie) ,
przy poziomie wody gruntowej stabilizującym się co najmniej 1.0m
poniżej spodu podsypki. Podsypka
piaskowa winna być zagęszczona
niezwłocznie
po
wbudowaniu.
Zagęszczenie podłoża i podsypki
winno być nie mniejsze niż 85%
zmodyfikowanej próby Proctor'a,
a w przypadku ułożenia przewodu
pod drogą, wskaźnik zagęszczenia Is
nie może być mniejszy niż wynika to z
głębokości ułożenia przewodu, typu
konstrukcji ziemnej (wykop, nasyp)
oraz kategorii ruchu (patrz rysunek w
pkt. 2.3.2). Grubość warstw i procedurę zagęszczania należy dostosować
do wymaganej całkowitej grubości
i posiadanego sprzętu. Wilgotność
wskaźnika zagęszczenia Is oraz
W przypadku konieczności odwadniania podłoża na czas budowy
niezbędne jest wykonanie projektu
odwodnienia oraz prowadzenia tych
robót w taki sposób, aby nie dopuścić
do pogorszenia nośności gruntu
rodzimego.
3.
rysunek nr 1
WG PN-6-0302011981
Wykop do wysokości 30cm
powyżej
wierzchu
przewodów
włączonych do studzienki (ale nie
mniej niż na 3/4 średnicy zewnętrznej
kanału) oraz co najmniej 30cm wokół
ścian na całej wysokości studzienki,
należy zasypywać gruntem piaszczystym lub pospółką o ziarnach
nie większych niż 20mm. Pozostałą
część wykopu wypełnić gruntem
niewysadzinowym. Zasypka powinna
być
wznoszona
równomiernie,
a różnica wysokości po obu stronach
studzienki nie może być wyższa niż
15cm. Do zasypki nie należy używać
żużla, gruntu kamienistego lub
innych materiałów, które mogą
uszkodzić przewody lub ściany
studzienki. Grunt należy zagęszczać
niezwłocznie po wbudowaniu, warstwami, o grubości dostosowanej do
posiadanego sprzętu przy utrzymaniu wilgotności zbliżonej do optymalnej w granicach ±2%. Niedopuszczalne jest układanie gruntów
jest stosowanie tylko sprzętu
lekkiego, aby nie uszkodzić i nie
spowodować niezamierzonego odkształcenia studzienki.
Po osiągnięciu właściwych parametrów
zagęszczenia
warstwy
można przystąpić do układania kolejnej warstwy. Ocenę zagęszczenia
dokonywać na podstawie wskaźnika
zagęszczenia Is. Wymagane wartości
tych parametrów w zależności od
lokalizacji warstwy, typu konstrukcji
ziemnej (nasyp, wykop) oraz kategorii ruchu pokazano na poniższych
rysunkach.
41
42
3.
W A R U N K I
rysunek nr 2
Kategoria ruchu
KR1-KR2
KR3-KR6
Autostrady i drogi
ekspresowe
Kategoria ruchu
KR1-KR2
KR3-KR6
Autostrady i drogi
ekspresowe
2.4
ROZWIĄZANIA PŁYT POKRYWOWYCH
Jako
pionowe
obciążenie
obliczeniowe przyjęto obciążenie
kołem pojazdu klasy A (60 kN) zgodnie z Normą [21], a w przypadku
zwieńczeń klasy A50kN - obciążenie
kołem pojazdu klasy E (50kN).
2.5
Podłoże do głębokości przemarzania może stanowić materiał podbudowy drogi lub podsypka z gruntu
niewysadzinowego z grupy 3 kategorii I (patrz. tabela nr 2) zagęszczonego do I s=1.0. Grubość
podsypki od 10 do 20 cm (patrz
rysunki katalogowe).
Płyty pokrywowe wykonywane
będą jako elementy prefabrykowane
z betonu B-30. Zbrojenie stalą gładką
klasy A-I.
karty nr 12 i 13) ułożonych na gruncie lub na betonowej płycie fundamentowej (beton klasy B-15).
Rury dwuścienne Pragma® mogą
być osadzane bezpośrednio w stopie
z betonu B-15 karta nr 11), ale
w przypadku ścieków agresywnych
w stosunku do betonu koniec rury
stanowiący dno należy uszczelnić
korkiem z PVC lub pokrywą do rur.
DNO STUDZIENKI
Studzienki mogą być posadowione
na gruncie zgodnie z tabelą nr 2.
Dno może być wykonane z elementów z tworzyw sztucznych
(pokrywa do rur lub korek z PVC -
2.6
Sp - grunt spoisty
ZALECENIA MONTAŻOWE
Żeliwne zwieńczenia należy montować w prefabrykatach stosując zaprawy niskoskurczowe.
Do stabilizacji współśrodkowego
ustawienia
włazu
na
płytach
prefabrykowanych φ980 i φ1300 należy
stosować kotwy (min. 3szt.) np. kołki
φ6mm wstrzeliwane na obwodzie
zwieńczenia. Włazy należy obetonować
betonem B-20.
W asfaltowych nawierzchniach, na
styku warstw bitumicznych i betonowego pierścienia należy wykonać uszczelnienie z plastycznej taśmy bitumicznej.
Dostawcy zapraw niskoskurczowych:
• zaprawa REPACO-1-10 a p r o b a t a
techniczna IBDiM AT/97-03-0087
Firma Produkcyjno-Handlowa PUSZ
04-833 Warszawa, ul. Szreniawska 8
• zaprawy Fibre-Patch, Spray-Con,
Gem-Plast aprobata IBDiM AT/97-030126 GEMITE Polska, 02-237 Warszawa, ul. Instalatorów 7
• zaprawa Tapecrete aprobata techniczna IBDiM AT/96-03-0010, Tarcopol
Sp. z o.o., 27-200 Starachowice,
ul. Składowa 16
• zaprawa EMACO S88,
Master
Builders Technologies (Austria),
dostawca w Polsce: PHZ Transpol,Warszawa, ul. Stawki 2
• zaprawa M-38, Instytut Mineralnych
Materiałów Budowlanych w Krakowie.
Dostawcy kitów i plastycznych mas
bitumicznych
• dyspersyjny kit asfaltowo-kauczukowy LATERBIT - B aprobata techniczna ITB, AT/96-12-0010 świadectwo IBDiM, 349/94, Centralny
Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Przemysłu Izolacji Budowlanej w Katowicach, Oddział w Pruszkowie, 05-800
Pruszków, ul. Waryńskiego
• taśma bitumiczna IGAS profile R, Sika
Polska, Warszawa, tel. (0-22) 644-76-93,
644-77-64
3.
Dostawcy kitów i plastycznych
mas bitumicznych
•
dyspersyjny
kit
asfaltowokauczukowy LATERBIT - B,
aprobata techniczna ITB A T / 9 6 - 1 2 0010, świadectwo IBDiM 349/94,
3.
Centralny
Ośrodek
BadawczoRozwojowy
Przemysłu
Izolacji
Budowlanej w Katowicach, Oddział
w Pruszkowie, 05-800 Pruszków,
ul. Waryńskiego
• taśma bitumiczna IGAS profile R,
Sika Polska, Warszawa, tel. (0-22)
644-76-93, 644-77-64
NORMY, ZARZĄDZENIA i DOKUMENTY ZWIĄZANE
[1] Dz.U. nr 62 poz.392 z 1997r.
Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie przepisów
[2] Dz.U. nr 14 poz.60 z 1985r.
Ustawa o drogach publicznych.
[3] Dz.Bud. nr1 poz.1 z 15.03.71r. Zarządzenie nr 60 Ministra Budownictwa i Przemysłu Materiałów Budowlanych
sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać instalacje
wodociągowe i kanalizacyjne.
[4] Dz.U. nr 43 poz.430 z 1999r.
Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie
NORMY
[10] PN-B-01070:1987
[11] PN-B-03020:1981
Sieć kanalizacyjna zewnętrzna. Obiekty i elementy wyposażenia. Terminologia.
Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne
i projektowanie.
[12] PN-B-04452:1974 Grunty budowlane. Badania polowe.
[13] PN-B-04481:1988 Grunty budowlane. Badania próbek gruntu.
[14] PN-B-06250:1988 Beton zwykły.
[15] PN-B-10727:1992 Przewody kanalizacyjne na terenach górniczych. Wymagania i badania przy odbiorze.
[16] PN-B-10729:1992 Kanalizacja. Studzienki kanalizacyjne.
[17] PN-B-10735:1992 Kanalizacja. Przewody kanalizacyjne. Wymagania i badania przy odbiorze.
[18] PN-H-74124:1993 Zwieńczenia studzienek i wpustów kanalizacyjnych montowane w nawierzchniach
użytkowanych przez pojazdy i pieszych. Zasady konstrukcji, badania typu, znakowanie.
[19]PN-S-02204:1997
Drogi samochodowe. Odwodnienie dróg.
[20] PN-S-02205:1998 Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i badania.
[21] PN-S-10030:1985 Obiekty mostowe. Obciążenia.
[22] PN-S-10040:1992 Żelbetowe i betonowe konstrukcje mostowe. Wymagania i badania.
[23] BN-8836-02:1983 Przewody podziemne. Roboty ziemne. Wymagania i badania przy odbiorze.
[24] BN-8931-02:1964 Drogi samochodowe. Oznaczanie modułu odkształcenia nawierzchni podatnych i podłoża
[24] BN-8931-05:1970 Drogi samochodowe. Oznaczanie wskaźnika nośności gruntu jako podłoża nawierzchni
podatnych.
[25] ISO/TR 10358:1993 Odporność chemiczna tworzyw sztucznych.
APROBATY TECHNICZNE
[31] AT/99-02-0752
[32] AT/2000-02-0875
[33] AT/97-03-0096
[34] AT/98-04-0506
Rury o ściankach strukturalnych typu Pragma® z polipropylenu do kanalizacji
zewnętrznej (wydana przez COBRTI INSTAL),
Teleskopowe studzienki kanalizacyjne MABO z polipropylenu i polichlorku winylu (wydana
przez COBRTI INSTAL),
Studzienki teleskopowe kanalizacyjne i drenażowe MABO (wydana przez Instytut
Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie).
System rurowy o ściankach strukturalnych z polipropylenu (PP) do kanalizacji, drenażu
oraz przepustów w nasypach komunikacyjnych (wydana przez IBDiM).
INNE
[41]
[42]
[43]
[50]
[51]
Katalogi Techniczny - systemy kanalizacji zewnętrznej z PVC. Wydawnictwo MABO-Turlen
Katalog wyrobów '98 Koneckich Zakładów Odlewniczych
Lista wyrobów Stąporków-Meier
Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych.- IBDiM - Warszawa 1997r.
Wymagania i zalecenia dotyczące betonów do konstrukcji mostowych - wydawnictwo Generalnej Dyrekcji Dróg
Publicznych - Warszawa 1990r.
43
W A R U N K I
44
3.
KARTY KATALOGOWE I RYSUNKI KONSTRUKCYJNE
Dna studzienek φ 630 z osadnikiem
Studzienka φ 630 z rur Pragma® - dno betonowe . . . . . . . . . . . . . . . . .
Studzienka φ 630 z rur Pragma® - dno z pokrywy do rur na podsypce betonowej
Studzienka φ 630 z rur Pragma® - dno z pokrywy do rur na stopie betonowej .
Studzienka φ 630 z rur Pragma® - dno z korkiem na podsypce piaskowej . . .
Studzienka φ 630 z rur Pragma® - dno z korkiem na stopie betonowej . . . .
..
.
..
..
..
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.karta
.karta
.karta
.karta
.karta
Włazy produkcji Koneckich Zakładów Odlewniczych
Płyta prefabrykowana – konstrukcja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta
Płyta prefabrykowana – konstrukcja, zbrojenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta
Właz na płycie pokrywowej φ 980 –lokalizacja w terenach zielonych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta
Właz na płycie pokrywowej φ 980 –lokalizacja w drogach gruntowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta
Właz na płycie pokrywowej φ 980 –lokalizacja w chodnikach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta
Właz na płycie pokrywowej φ 980 –lokalizacja w nawierzchniach betonowych lub brukowych . .karta
Właz na płycie pokrywowej φ 980 –lokalizacja w nawierzchniach asfaltowych . . . . . . . . . . . . . .karta
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Redukcje do średnicy 400mm
Redukcja φ 630/400 z rur Pragma® . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta 13
Redukcja φ 630/400 z rur PVC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta 14
Włazy produkcji Stąporków – Meier Sp. Z o.o.
Płyta prefabrykowana φ 1300 - Konstrukcja . . . . . . . . . . . . . . .
Płyta prefabrykowana φ 1300 - Konstrukcja, zbrojenie . . . . . . . . .
Płyta pokrywowa φ 1300 – właz kanałowy φ 800 w chodnikach . . . . .
Płyta pokrywowa φ 1300 – właz kanałowy φ 800 D400 LW800 w drogach
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.karta
.karta
.karta
.karta
15
16
17
18
Wpust WUK C (D)
Płyta pod wpust WUK C (D) – konstrukcja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta
Płyta pod wpust WUK C (D) – konstrukcja, zbrojenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta
Płyta pod wpust WUK C (D) – konstrukcja, zbrojenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta
Wpust WUK C (D) – lokalizacja w nawierzchni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta
Wpust WUK C (D) – przekroje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .karta
19
20
21
22
23
Ø630
min. 200
rura Pragma® Ø630
wypełnienie z betonu B-15
Ø900
150
100 50
dno osadnika
100
przy formowaniu kinety
dno kinety
min. Ø1200
beton B-15
podsypka piaskowa min. 100mm
skala 1:10
karta 1
Dno betonowe
Dno studzienki
STUDZIENKA Ø630 z rur Pragma®
min. 100
rura Pragma® Ø630
Ø630
pokrywa do rur Pragma® Ø630
min. Ø900
skala 1:10
karta 2
Dno z pokrywy do rur
Dno studzienki z osadnikiem
rura Pragma® Ø630
Ø630
100
150
100 50
Ø900
min. Ø1200
pokrywa do rur Pragma® Ø630
beton B-15
skala 1:10
karta 3
Dno z pokrywy do rur
STUDZIENKA Ø630 z rur PRAGMA
min. 100
rura Pragma® Ø630
połączenie kielichowe
Ø630
korek do rur Pragma® Ø630
min. Ø900
skala 1:10
karta 4
Dno z korkiem
100
150
ok.150 50
rura Pragma® Ø630
połączenie kielichowe
Ø630
Ø900
min. Ø1200
korek do rur Pragma® Ø630
stopa z betonu B-15
skala 1:10
karta 5
Dno z korkiem
skala 1:10
karta 6
KONSTRUKCJA
Płyta prefabrykowana Ø980
STUDZIENKA Ø630
nr 1
Ø980
nr 4
nr 2
Ø870
nr 3
nr 4 Ø8
nr 1 Ø10
nr 3 Ø8
55
nr 2 Ø10
nr 1 Ø10
33
140
10
33
Ø640
33
33
65
BETON
kl. B30
STAL
St3SX
V=0.052m3
m=124.8 kg
m= 12.34kg
11
0
90
110
160
11
0
rw=30
160
18
0
nr 1 Ø10 L=3271
szt. 2
150
14
Ø9
150
11
0
11
0
18
0
nr 4 Ø8 l=930
szt. 4
122
81
81
82
06
Ø7
82
122
nr 2 Ø10 l=2618
szt. 2
nr 3 Ø8 l=570
szt. 16
Wykaz stali dla 1 płyty
Nr
Stal
1
2
3
4
A-I
A-I
A-I
A-I
Dł. 1 szt.
Ø
mm
[cm]
10,0
327
10,0
262
8,0
57
8,0
93
Długość razem
Masa 1m
Masa razem
Masa ogółem
Ilość
szt.
2
2
16
4
[m]
[kg]
[kg]
[kg]
Długość całkowita [m]
6,0
8,0
10,0
6,54
5,24
9,12
3,72
11,78
12,84
0,222
0,395
0,617
5,07
7,27
12,34
skala 1:10
karta 7
KONSTRUKCJA - ZBROJENIE
STUDZIENKA Ø630
skala 1:10
karta 8
Lokalizacja w terenach zielonych
Właz na płycie pokrywowej Ø980
STUDZIENKA Ø630
*) - wymiar dopasować do wysokości stosowanego włazu
płyta Ø980
beton B-15
podsypka żwirowa
lub z pospółki
min.50
obetonować betonem B-15
20-50
Ø980
min.50
160
10
130
120
10
min.50
150
*
Ø1140
Ø630
min. 100
Ø640
skala 1:10
karta 9
Lokalizacja w drogach gruntowych
STUDZIENKA Ø630
Podbudowa: żwir, pospółka lub materiał ulepszenia nawierzchni
wymagany wskaźnik zagęszczenia Is=1.0
płyta Ø980
beton B-20
podbudowa
Ø980
min.50
łącznik reperacyjny
lub szalunek tracony
140
130
10
Øok.650
460
Ø1140
Ø630
min. 100
min.50
10
150
*
Zastosowanie:
w chodnikach z ceramicznych lub kamiennych
elementów drobnowymiarowych np. z kostki BAUMA
skala 1:10
karta 10
Lokalizacja w chodnikach
STUDZIENKA Ø630
Ø980
min.50
min.50
Ø640
Ø1140
Ø630
płyta Ø980
beton B-15
podsypka piaskowa
min. 100mm
Ø980
160
min.50
10
130
140
10
min.50
150
*
Ø1140
Ø630
min. 100
Ø640
Podbudowa:
materiał podbudowy nawierzchni lub piasek z cementem 1:4
wymagany wskaźnik zagęszczenia Is=1.0
Zastosowanie:
w jezdniach z betonowych lub kamiennych elementów drobnowymiarowych
skala 1:10
Lokalizacja
w
nawierzchniach
karta 11
betonowych lub brukowych
STUDZIENKA Ø630
150
Ø980
Øok.650
min.50
Ø1140
Ø630
płyta Ø980
beton B-20
podbudowa
Ø980
Øok.650
140
10
130
10
150
*
Ø630
min. 100
460
Ø1140
skala 1:10
Lokalizacja w nawierzchniach
karta 12
asfaltowych
uszczelnienie plastyczną taśmą bitumiczną np. LATERBITEM
STUDZIENKA Ø630
płyta Ø980
beton B-20
podbudowa
Ø980
nawierzchnia asfaltowa
min.60
Ø630
140
460
Ø1140
min. 100
min.50
Øok.650
10
130
10
*
150
min.100
uszczelnienie
skala 1:10
Przykład
karta 13
Redukcja Ø630/400
min. 150
rura Pragma® Ø400
Ø315
Ø400
Uwaga :
na rysunku pokazano
przykładowe rozwiązanie
z wykorzystaniem
wpustu T50K
Ø630
727
Zastosowanie :
do wszystkich zwieńczeń
przewidzianych w katalogu
studzienek Ø400
skala 1:10
Przykład
karta 14
Redukcja Ø630/400
min. 150
STUDZIENKA z rury gładkiej z PVC Ø400
Ø400
Uwaga :
na rysunku pokazano
przykładowe rozwiązanie
z wykorzystaniem
wpustu T50K
Ø630
727
Zastosowanie :
do wszystkich zwieńczeń
przewidzianych w katalogu
studzienek Ø400
rura gładka z PVC Ø400
Ø315
Widok z góry
nr5 Ø8
4szt. co90°
Rzut zbrojenia
nr5 Ø8
nr3 Ø8
co 15°
nr4 Ø8
nr2 Ø10
nr5 Ø8
Przekrój pionowy
80
nr4 Ø8
95
nr1 Ø10
31
78
140
10
31
nr1 Ø10
31
94
94
31
nr2 Ø10
r=400
nr4 Ø8
nr3 Ø8
Ø1300
BETON
kl. B30
STAL
St3SX
V=0.104m3
m=248.7 kg
m= 20.55kg
skala 1:10
karta 15
KONSTRUKCJA
STUDZIENKA Ø630
0
0
0
11
18
11
180
38
Ø12
nr 1 Ø10 L=4289
szt. 2
50
Ø10
11
0
11
18
0
0
nr 4 Ø8 l=3478
szt. 2
62
nr 2 Ø10 l=3108
szt. 2
90
160
rw=30
110
160
Ø8
150
206
82
82
92
110
150
92
nr 3 Ø8 l=760
szt. 24
nr 5 Ø8 l=930
szt. 4
206
Nr
Stal
1
2
3
4
5
A-I
A-I
A-I
A-I
A-I
Ø Dł. 1 szt.
mm
[cm]
10,0
429
10,0
311
8,0
76
8,0
348
8,0
93
Długość razem
Masa 1m
Masa razem
Masa ogółem
Ilość
szt.
2
2
24
2
4
[m]
[kg]
[kg]
[kg]
6,0
8,0
10,0
8,58
6,22
18,24
6,96
3,72
0,00
28,92
14,79
0,395
0,617
0,222
0,00
11,42
9,13
20,55
skala 1:20
karta 16
KONSTRUKCJA-ZBROJENIE
STUDZIENKA Ø630
skala 1:10
karta 17
Właz Ø800 w chodnikach
Płyta pokrywowa Ø1300
STUDZIENKA Ø630
Właz kanałowy B125 LW800
Ø1300
hak wyciąć
40
130
130
40
Ø800
min.250
min.250
Øok. 650
036Ø
min.100
min.100
Ø630
szalunek tracony
płyta Ø1300
beton B-15
podbudowa
podsypka piaskowa
Właz kanałowy Begu® B125 LW800
ok.130
130
Ø800
Øok. 650
250
250
min.100
Ø630
036Ø
min.100
130
ok.130
Ø1300
skala 1:10
uszczelnienie plastyczną taśmą bitumiczną np. LATERBITEM
karta 18
Właz Ø800 w drogach
Płyta pokrywowa Ø1300
STUDZIENKA Ø630
min.100
Ø1300
130
130
min.100
Właz kanałowy D400 LW800
min.100
460
Øok.650
Właz kanałowy Begu® D400 LW800
Ø630
Ø1300
nawierzchnia asfaltowa
podbudowa nawierzchni
wypełnić betonem B-15
160
uszczelnienie
130
płyta Ø1300
Øok.650
min. 100
beton B-20
Ø630
podbudowa
piasek z cem. 1:4
skala 1:10
karta 19
KONSTRUKCJA
Płyta pod wpust WUK C (D)
STUDZIENKA Ø630
120
Ø700
Ø440
Ø1000
BETON
kl. B30
STAL
St3SX
V=0.076m3
m=182.4 kg
m= 6.84kg
skala 1:10
karta 20
STUDZIENKA Ø630
nr1 Ø8
nr3 Ø4.5
co 22.5°
nr4 Ø8
nr2 Ø8
nr4 Ø8
85
59
33
nr2 Ø8
28
28
224
28
nr3 Ø4.5
nr1 Ø8
skala 1:10
karta 21
STUDZIENKA Ø630
180
60
237
42
44
Ø9
60
42
72
72
237
nr 3 Ø4.5 l=702
szt. 16
nr 1 Ø8 l=3266
szt. 2
90
110
150
60
Ø4
110
150
96
60
160
180
160
rw=30
nr 4 Ø8 l=930
szt. 4
nr 2 Ø8 l=1858
szt. 2
Nr
1
2
3
4
Stal
Ø Dł. 1 szt.
mm
[cm]
A-I
8,0
327
A-I
8,0
186
A-I
4,5
70
A-I
8,0
93
Długość razem
Masa 1m
Masa razem
Masa ogółem
Ilość
szt.
2
2
16
4
[m]
[kg]
[kg]
[kg]
4.5
6,0
8,0
6,34
3,72
11,23
3,72
11,23
0,00
13,78
0,125
0,222
0,395
1,40
0,00
5,44
6,84
uszczelnienie
ściek drogowy
krawężnik
skala 1:10
karta 22
Lokalizacja w nawierzchni
Wpust WUK C (D)
ok. 1000
zarys płyty
pokrywowej
B
620
A
A
B
Beton B25
STUDZIENKA Ø630
Ø1300
ok.30
290
80
nawierzchnia
asfaltowa
420
155
beton B-25
120
płyta
pokrywowa
300
beton B-20
min.100
120
ok.80
Przekrój A-A
podbudowa z
pospółki lub
piasek z cementem 1:4
Ø440
Ø650
uszczelnienie styku z nawierzchnią
asfaltową plastyczną taśmą bitumiczną
np. LATERBITEM
Ø1000
Ø630
min.50
5
Przekrój B-B
skala 1:10
karta 23
Przekroje
Wpust WUK C (D)
STUDZIENKA Ø630

Pobierz

Transkrypt

Podobne dokumenty

czesc ogólna

Pobierz - Gamrat